Устройство для диагностики неисправностей Советский патент 1975 года по МПК G05B23/02 

1

Изобретение относится к устройствам .контроля и диагностики технических объектов, например, автоматических систем преобразования и передачи информации.

Известно устройство для диагностики неисправностей, содержащее коммутационное наборное поле, входные шины которого сое динены через соответствующие формировате ли с датчиками пр;.знаков неисправностей и матричным распределителем, а выходные ши шы с первыми входами ключевых элементов, вторые входы которых подключены к другому матричному распределителю, блок управления, соединенный с управляющими входами матричных распределителей, поро говый элемент, схемы И , запоминающее устройство и .третий матричный распредели- тель, первый управляющий вход которого соединен с объединенными выходами ключе«-. |вых элементов, второй - с блоком управле ния, а выходы через соответствующие схемы И с сигнальными входами запоминающего устройства, управляющий вход кото-jporo подключен к блоку управления; вторые входы схемы И через пороговый элемент

подсоединены к объединенному выхо/iy клк.

чевых элементов.

Однако избыточный опрос датчиков признаков неисправностей з 1ачителыю снижает

быстродействие устройстня.

изобретения - повышеешс быстро- действия устройства.

Достигается это благодаря тому, что устройство дополнительно содержит 1иифра-

; тор, второе и третье коммутаиио( поля, причем входы порвого коммутационного поля г оДключены к выходам датчиков признаков неисправностей, а его выходы - к входам элемента ИЛИ и распределителя, выходы которого coi-динены с соответствую шими входами шифратора и второго коммутационного поля, В111ходьг последнего через элементы И подключены к входам третьего коммутационного поля, выход элемента

ИЛ11 подключен к входу .запуска блока , управления, сигнальные входы запоминаюшог блока соответственно подключенык выходам шифратора и треть-счо коммутационного по- I ля, а выходь соединены с классификатором, На фиг, 1 мредставлена функциональная схема устройства; °на фйг. 2 ; функциональная схема распределителя. Коммутационные наборные поля 1, 2 и 3 предназначены для установления соедине НИИ входами (горизонтальными шинами) и выходами (вертикальными шинами) согласно соответствию между признаками и неисправностями: каждый класс неисправ- ности отображается группой, признаков (сиг налами датчиков признаков 4). На первом коммутационном поле 1 устанавливаются соединения таким образом, что первый выход поля соединяется с выходами всех дат|чиков признаков 4 первой неисправности и первыми входами соответствующих схем И 5, второй выход - с выходами датчиков признаков 4 второй неисправности и первыми входами соответствующих схем И 5 и т. д. На коммутационном наборном поле 2 уста новлены соединения таким обра- зом, что i «-ый выход адаптивного распре- дегаггеля 7 подключен к входам схем И 5 каналов датчиков npn3jiaKOBf t -го класса неисправностей, где I 2,..., к порядковые номера классов диагностируемь1х неисправностей. Коммутационные соединения поля 3 подключают выходы схем И 5 каналов датчиков 4 первого призна|ка всех классов неисправностей к первому выходу поля 3, выходы схем И 5 каналов датчиков 4 второго признака всех кла сов неисправностей - ко второму выходу и т. д. На чертеже дана также схема ИЛ 6 и адаптивный распределитель 7, состоящий из двоичных т|1иггеров 8 (по количеству классов неисправностей), логических И 9-11 и ИЛИ 12. Единичные входы триггеров 8 образуют входы адаптивного распределителя 7, выходы схем И 10 являются его, выходами, а объединенные входы схем И 11 - управляющим его входом. Запоминающее устройство 14 служит для записи как кода номера класса диагно стируемой неисправности, так и подмножества его признаков с учетом значения при знака и его места в подмножестве. Это значит,что в ячейку ЗУ-14 записывается единица только в том , если имеет место сигнал с датчика, в случае отсутствия сигнала - единица не записывается. Классификатор 15 предназначен для определения адреса неисправности в диагности .(аувмом объекте, блок управления 16. Устройство работает следующим обра.,зом. При отсутствии сигналов признаков неисправностей, адаптивный распределитель 7, запоминающее устронсгво 14, блок управления 16 находятся в исхоя1.ом нулевом состоянии. Над возникшими сигналами признаков неисправностей на выходах датчиков 4 посредством коммутационных соединений наборного поля . осу- шествляетчзя логическая операция дизъюнкция с учетом их принадлежности к под-f множествам соответствую дих классов не исправностей. Например, на первом выходе (вертикальной шине) полк появляется интегральный сигнал операции дизъюнкция над сигналами датчиков признаков 4, при- надлежащих первому классу неисп;1авностей, . на L -выходе - интегральный сигнал . | дизъюнкщ{я над сигналами признаков датчиков 4, принадлежа1Ш1х I -классу неисправности ( i 1, 2, ..., к - порядковый номер класса неисправностей). Эти сигналы посту-, пают как на импульсные единичные входы соответствующих триггеров 8 например на входы третьего, пятого и ( i -1) триггеров 8, адаптивного распределителя 7, так и через схему ИЛИ 6 на вход запуска блока управления 16. Блок управления 16 подает управляющие импульсы в определе«- ные моменты времени на соответствующие входы адаптивного распределителя 7 и запоминающего устройства 14, элементы памяти которого фиксируются в исходном состоянии перед каждым тактом работы. Адаптивный распределитель 7 работает следующим образом. До поступления тактового импульса на управляющий вход распределителя 7 третий триггер 8 (с наименьшим порядковым номером среди триггеров, например 3 и ( t-1), зафиксировавших сигналы неисправ костей) прерывает последовательную цепь схем И 9 подачей нулевого потенциала на вход схемы И 9 своей цепи,-а также подготавливает к работе схемы И 10 и 11 своей цепи. Таким образом, -единичный сигнал с выхода схемы ИЛИ 12, проходя через первую и вторую схемы И 9, через третью схему И 10, поступает на третий выход адаптивного распределителя 7, тем самым посредством коммуташюнныхсоединений наборного поля 2,, соответствующих схем И 5 одновременно опрашивает состояние всех датчиков признаков 4 третьего класса неисправностей. Это подмножество признаков третьей неисправности с по- мо1дью поля /3 фиксируется соответствующими элементами памяти ЗУ 14. Одновременно сигнал с третьего выхода адаптивного распределителя 7 поступает на (соответствующий вход кодера 13 и в виде двоичного кода номера класса неисправности так- ; же фиксируется в ЗУ. 14. Когушлексный. сиг-5

нал, состоящий из кода номера класса не- -. испровнести и утилита(ного кода 1.,:;изЕ1аков этой неисправности, поступает на вход классификатора 15, которым определяется адрес возможного источнтса неисправности диагностируемого объекта. С поступлением ;первого тактового имлуяьса на управпяюрдяй вход распределителя 7 третий тригтер 8 перебрасывается в исходное нулевое состояние, элементы запоминающего устройства 14 соответствующим импульсом блока управления 16 также приводятся в исходное состояние.

Аналогично описанному появляется единичный сигнал на пятом выходе распредели- теля и опрашиваются датчики признаков 4 пятого класса неисправности с последующим определением адреса неисправности и т, д.

Если длительность полного цикла предлагаемого устройства Т и известного Т ,

соответственно определяются, как

KNt

Т

Т.

Я -- -и25

К - общее число классов неисправностей;

N - общее число датчиков признаков; математическое ожидание числа

классов одновременно возникаюших до неисправностей;

- длительность опроса одного датчика признака неисправ юсти, выигрыш в быстродействии предлагаемоб

отно ;;ительно известного со- КК

(раз).

Предмет изобретения

Устройство для диагностики неиспрйвно стей, содержащее датчики признаков неиспраностей, первое коммутационное поле, эле- ,менты И, первые входы которых подкл1ОI чены к выходам датчиков признаков неис правностей, распределитель, элемент ИЛИ запоминающий бпок, блок управления, под- включенный к управляющим входам распреде лителя и запоминающего блока, и классифи- катор, отличающееся тем, что, |с целью повыщения быстродействия устройства, оно дополнительно содержит шифратор второе и третье коммутационные поля, причем входы первого коммутационного поля подключены к выходам датчиков признаков неисправностей, а его выходы - к входам элемента -ИЛИ и распределителя, выходы которого соединены с соответствующими входами шифратора и второго коммутационного поля, выходы которого через элементы ; И подключены к входам третьего коммутационного поля, выход элемента ИЛИ подключен к входу запуска блока управления, сигнальные вхощя запоминающего блока соответственно подключены к выходам шифра- тора и третье1о коммутационного поля, а выходы соединены с классификатором.

/б |-

Фиг./