УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ Советский патент 1974 года по МПК G05B23/02 G06F3/14 

1

Изобретение относится к области автоматики и контрольно-измерительной техники и может быть применено для контроля сложных систем управления.

Известно устройство для контроля систем управления, содержащее логические элементы «И, «ИЛИ, триггеры, двухполюсные переключатели.

Однако это устройство не производит автоматическую индикацию номера отказавшего блока и обладает пониженной надежностью.

С целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности устройства в него введены табло индикации отказов, индикаторная лампа исправного состояния, первый и второй дешифраторы и матрица структуры объекта, содержащая элементы а;;, в которой каждый диагональный элемент а,,-, i,N состоит из триггера 7,;. двухполюсного нереключателя П,; и элементов , и «И,;, выход которого подключен к первому контакту двухполюсного переключателя П,-; и ко входу элемента ,, выход которого соединен с единичным входом триггера Т;;. нулевой вход которого подключен ко второму контакту двухполюсного переключателя П,, а силовые контакты всех двухполюсных переключателей П;;, ,A соединены с шиной «Установка исходного состояния, каждый

недиагональный эле.мент матрицы uij содержит два элемента , элемент , диод и двухполюсный переключатель Flij, первый контакт которого соединен со входом

первого элемента , выход элемента соединен через диод AJJ, с первым входом второго элемента «И,; и со вторым контактом двухполюсного переключателя Flij. выходы первых элементов столбца /

матрицы подключены ко входам элемента «Р1ЛИ ;, выход триггера TJJ подключен ко входу элементов «ИЛИ,;, ко вторым входам первых элементов ,-, элементов «ИЛИ,-у строки / матрицы и входу дополнительного элемента «И, выход которого подключен к индикаторной лампе исправного состояния, выход второго элемента , i 3,N подключен ко входу второго элемента , i-1 матрицы, первые входы дог.олнительных элементов «И,-,о, i,N которой соединены с выходом i первого дешифратора, и к соответствующему входу табло индикации отказов, вторые входы элементов ,о, .jV подключены к выходу элемента ,- входы которого соединены с шинами «Годен и «Негоден, выход элемента ,о подключен ко входу второго элемента ,, ,N, выходы элементов «И,,-,

,N подключены ко входу элемента , выход которого подключен к табло индикации отказов, первый вход элемента «И,,;, i,N подключен к выходу / второго дешифратора, а второй вход - к шнне «Годен устройства. Схема устройства изображена па чертеже. Устройство содержит первый дешифратор 1, второй дешифратор 2, матрицу структуры 3, индикаторную лампу 4 исправного состояния, табло индикации отказов 5, элемент «ИЛИ 6, элемент ИЛИ 7 и дополнительный элемент «И 8. Устройство работает следуюш,им образом. Входными элементами анализатора являются дешифратор 1 отрицательных исходов, дешифратор 2 положительных исходов и шины результатов «Годен и «Негоден, по которым поступают сигналы при появлении результатов проверок «Годен и «Негоден. Матрица структуры объекта 3 набирается из 2-х типов схем. Первый тип схемы реализует диагональные элементы матрицы структуры и состоит из триггера Тц, элементов и «И,J а также двухполюсного переключателя HJJ (j,N), имеюш,его два положения «О и «1. В каждой схеме первого типа выход элемента «И и контакт «1 переключателя являются входами элемента «ИЛИ, выход которого связан с единичным входом триггера, а нулевой вход триггера соединен с контактом «О переключателя. Входами схемы первого типа являются входы элементов «И, «ИЛИ и обш,ий контакт двухполюсного переключателя. Выходом схемы первого тина является единичный выход триггера. Второй тип схемы реализует элементы строки матрицы, предшествуюш,ие диагональному элементу, и представляет собой переключатель, состояш,ий из элементов «Р1ЛИ 1;, , диода ,/ и двухполюсного переключателя Пц, имеюш,его два положения «О и «1, причем выход ячейки связан с прямым переходом Dij, а обратный переход ячейки Dt/ является одним из входов элемента .,-, а также связан с контактом «1 двухполюсного переключателя; контакт «С двухполюсного переключателя является одним из входов элемента , а обилие шппы двухполюсных переключателей всех систем второго типа подключены к одному источнику питания. Входами схемы второго типа являются вторые входы элементов и оба входа элемента «ИЛИ,,-, а выходами - выходы элементов «И,-, ( 2,Л; , . Элементы матрицы структуры объекта 3 связаны между собой и с другими элементами устройства следуюпдим образом. Общие шины переключателей Пц объединены и подключены к шипе «установка исходного сония i,N. Выходы элементов ,.), ,N, всех переключателей столбца являются входами элемента диагонального элемента того же столбца матрицы структуры объекта 3, (j,N-1). Единичный вы.ход триггера TJJ является одним из входов элементов «ИЛИ,-, ,;V, всех переключателей того же столбца ,, а также вторыми входа.ми элемептов ,- и , г Г, /-1, всех переключателей той же строки ,N. Выход элемента , i 3,.V является входом элемента ,+ь , -2. В схеме имеется Л донолнительных элементов, , ,jV, по одному на каждую строку матрицы структуры объекта 3, причем один вход ячейки , ,N, соединен с соответствующим выходом дешифратора 1, а вторые входы всех элементов , ,N, объединены и являются выходом элемента «ИЛИ 6, входы которого соединены с шинами соответственно «Годен и «Негоден. Выход элемента , ,N, является входом элемента . Выходы элементов , i 1 .Л, являются входами элемента «ИЛИ 7, вырабатывающего сигнал «Блок отказал. Выходы деП1ифратора 1 н элемента «ИЛИ 7 поданы на табло индикации отказов 5, регистрирующее номер отказавшего блока в десятичном коде. Один из входов элемента «И,,, i,N, диагопальпого элемента матрицы структуры объекта 3 соединен с выходом i дешифратора 2, а вторые входы элементов ,, i,N, объединены н соединены с шиной «Годен. Единичные выходы триггеров 1 ц, ,N, являются входами дополнительного элемента «И 8, вырабатывающего сигнал. Объект исправен, а в коллекторной цепи дополнительного элемента «И 8 включена индикаторная лампа 4 исправного состояния. Предварительно набирается матрица структуры объекта 3 с помощью ключей П,,, t 2,/V; /,//-1, и ключей Пгг, ,N. Если в матрице структуры объекта 3 в позиции ац находится переменная состояния QJ блока /, то ключ n,-j ставится в положение «Q. При этом на один из входов ячейки подается напряжение 4-i/, подготавливая ее к срабатыванию. В нротивном случае ключ П,,- находится в Положение «1 и напряжение -Ь U подается па оДин из входов ячейки , нодготавливая ее к срабатыванию. Если анализируется объект, заданный в виде разбиения, состоящего из К сменных блоков, то матрица такого объекта набирается в первых К строках и столбцах анализатора. При этом триггеры Та, столон ,K, устанавливаются в ноложение «О нутем установки переключателей П,, в положение «О, а триггеры Т;;, i ,N, устанавливаются в положение «1 путем установки переключателей Yljj, ,-{-,N, в положение «1. При нроходе импульса по щине «Установка исходного состояния триггеры Т,-,-, /,/(, К., будут установлены в положение «О, а триггеры TJJ, 1,Л , - в положение «1, Пусть выработан сигнал «Годен. При этом импульс поступит в шину «Годен и подготовит к срабатыванию ячейки , ,N. Одновременно двоичный код номера проверки, давший положительный исход, поступит на дешифратор 2 и возбудит выходную шину, десятичный номер которой соответствует коду проверки. Если номер проверки i, то срабатывает ячейка и через ячейку перебросит триггер Tjj в состояние «1. Так как такой исход проверки устанавливает исправность всех блоков, предшествуюш,их в структуре объекта блоку i, включая и блок i, то необходимо все переменные QJ, стояш,ие в строке i, а также в других строках, соответствуюших этим переменным (т. е. в тех же столбцах), перевести в состояние «1, что соответствует построению усеченной матрицы. Импульс, появившийся с единичного выхода триггера TU при его переходе в «1 состояние, поступит на один из входов ячеек , , i-1. При этом сработают только те ячейки «И,-/, у которых второй вход через переключатель П;; запитан от источника , что соответствует наличию переменной Qj в строке i в матрице структуры объекта 3. С выхода соответствуюш,их ячеек «И г/ импульс пройдет через ячейку , и перебросит триггер TJJ в состояние «1. Таким образом, в состоянии «1 окажутся все триггеры, номера которых совпадают с номерами блоков в структуре объекта, охваченных проверкой, давшей положительный исход. Единичный выход триггеров, номера которых совпадают с номерами блоков, установленных проверками как исправные, через ячейки . подготовит к срабатыванию ячейки . Пусть теперь через шину «Негоден поступит импульс на один из входов ячеек , l,N. Одновременно на вход дешифратора 1 поступает двоичный код проверки, давшей отрицательный исход, а возбудится выходная шина, соответствуюш,ая этому коду. Поэтому срабатывает только . Тогда, если не все блоки QJ, , К-1, предшествуюшие в структуре объекта блоку К, обнаружены нредшествуюшими проверками как исправные, то исход проверки равноценен установлению факта отказа в группе блоков. При этом хотя бы один из входов ячеек , / 1,К-1, не возбужден и сигнал с выхода ячейки не пройдет на выход ячейки , к- Если все блоки Q,-, /,/(-1, предшествуюшие в структуре объекта блоку К, установлены предшествуюшими проверками как исправные, то все ячейки , , К-1, подготовлены к открытию либо от единичных выходов триггеров 1ц, ,K-1, либо от источников -ft/ через переключатели , находяш:иеся в положении «-Ь (что соответствует отсутствию блока QJ в группе К блоков). Этот случай соответствует факту обнаружения отказавшего блока /С. При том сигнал с выхода проходит ячейки , , к-1, и поступает на вход , вырабатываюш,ий сигнал установления факта отказа блока. Этот сигнал используется для останова системы управления, а также поступает в табло индикации отказов 5, куда одновременно поступает номер отказавшего блока, который индицируется в десятичном коде. После восстановления отказавшего блока осуществляется перепроверка группы /С устанавливаюшая триггер Тл-к с положительным исходом в «1 состояние, а процесс диагностики продолжается. В случае когда все триггеры Т;,-, ., N, находятся в «Ь состоянии, что соответствует факту исправности объекта, дополнительный элемент «И 8 вырабатывает сигнал «Объект исправен, индуцируемый индикаторной лампой 4 исправного состояния. С целью исключения влияния порядка поступления сигналов «Годен и «Негоден на правильность выработки сигнала «Блок отказал объединенные входы элементов «H,o, i,N, соединены через элемент «ПЛИ 6 с шиной «Годен. Предмет изобретения Устройство для контроля систем управления, содержашее логические элементы «И, «ИЛИ, триггеры, двухполюсные переключатели, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения его надежности, в него введены табло индикации отказов, индикаторная лампа исправного состояния, первый и второй дешифраторы и матрица структуры объекта, содержащая элементы ац, в которой каждый диагональный элемент ац, ,N состоит из триггера Т,;, двухполюсного переключателя Пгг и элементов «ИЛИ,,- и «И,;, выход которого подключен к первому контакту двухполюсного переключателя П,-, и ко входу элемента , выход которого соединен с единичным входом триггера Тгь нулевой вход которого подключен ко второму контакту двухполюсного переключателя П;,-, а силовые контакты всех двухполюсных переключателей П,-г, , N соединены с шиной «установка исходного состояния, каждый недиагональный элемент матрицы а,} содержит два элемента «И,;, элемент «ИЛИ,-;, диод Д и двухполюсный переключатель П,;, первый контакт которого соединен со входом первого элемента «И,-;-, выход элемента соединен через диод DJJ с первым входом второго элемента и со вторым контактом двухполюсного переключателя n,-j, выходы первых элементов «И,-;- столбца / матрицы подключены ко входам элемента «ИЛИ, выход триггера Tj,- подключен ко входу элементов «ИЛИ,-;-, ко вторым входам первых элементов «И,-;, элементов «ИЛИ,-;- строки / матрицы и ко входу дополнительного элемента «И, выход которого подключен к индикаторной лам