Устройство для контроля дискретных систем Советский патент 1977 года по МПК G05B23/02 

щему такту контроля с другой комбинацией входных команд. Однако в случае контроля исправности комбинированных многотактных автономных -систем реакция проверяемой системы на определенную входную комбинацию команд является однозначной только в данный момент времени такта контроля и изменяется в последующие моменты времени того же такта контроля по известному закону, но со случайными отклонениями по времени интервалов динамических состояний выходных сигналов. Вследствие этого переход к новому такту контроля зависит от данных статических и динамических состояний выходных сигналов по каждому подтакту контролируемого такта. Такое устройство не обеспеичвает контроль всех состояний проверяемой системы в контролируемом такте, не учитывает соответствия статических и динамических состояний выходных сигналов системы заданному количеству в контролируемом такте, а также не контролирует длительность каждого динамического состояния выходных сигналов, имеющего место внутри такта. Таким образом, црименение данного устройства не позволяет с достаточной достоверностью осуществить контроль исправности комбинированных многотактных автономных систем. Кроме того, информация о неисправности системы может быть получена лишь по окончании всего такта контроля, а не по результатам отдельных лодтактов, что существенно снижает оперативность контроля. Целью изобретения является разработка устройства, позволяющего повысить достоверность и оперативность контроля дискретных систем, в частности комбинированных многотактных автономных систем. Цель достигается тем, что в устройство введены блоки фиксирования динамических и статических состояний, блок обработки данных и блок нагрузок. Первый вход блока обработки данных соединен с вторым выходом блока сравнения и первым входом :блока фиксирования динамических состояний, выход которого соединен € вторыми входами блока обработки данных и блока выходных сигналов и первым входом блока нагрузок. Выход распределителя соединен с вторым входом блока фиксирования динамических состоятий, с одним из входов блока фиксирования статических состояний, с третьим входом блока обработки данных и входом блока нагрузок, третий вход которого подключен к выходу контролируемой системы. Четвертый вход блока обработки данных соединен с вторым выходом блока ввода данных, пятый вход - с выходом блока фиксирования статических состояний, другой вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, шестой вход - с выходом блока контроля интервалов, третий вход которого соединен с выходом блока фиксирования статических состояний. Цервый выход блока обработки данных соединен с вторым входом расиределителя, а второй выход - с вторым входом блока индикации и блоком у правления. На чертеже представлена блок-схема устройства, которая содержит блок 1 управлення, распределитель 2, блок 3 питания, блок 4 ввода данных, блок 5 входных сигналов, контролируемую систему 6, блок 7 нагрузок, блок 8 сравнения, блок 9 выходных сигналов, блок 10 фиксирования динамических состояНИИ, блок И фиксирования статических состояний, блок 12 обработки данных, блок 13 контроля интервалов, блок 14 индикации, формирователь 15 импульсов неравнозначностей, счетчик 16 количества динамических состояний выходных сигналов, формирователь 17 импульсов равнозначностей, счетчик 18 количества статических состояний выходных сигналов, элементы сравнения 19 и 20, элемент И 21, одновибратор 22, элемент ИЛИ 23. Пусть контролируемая система 6 представляет собой устройство релейного действия и ее состояние определяется дискретно изменяющимися комбинациями состояний совокупности составляющих ее релейных элементов при воздействии на вход определенной комбинации команд, предыдущим состоянием ее элементов и имеющимися в ней внутренними элементами генерации. Состояние системы 6 при этом характеризуется состояниями ее выходных сигналов. Внещнее воздействие на систему вызывает несколько внутренних воздействий, которыми извне управлять нельзя. Вследствие этого каждому одному входному такту соответствует определеное число подтактов с различными комбинациями выходных сигналов и различной длительностью между подтактами. Состояние контролируемой системы 6 внутри такта зависит только от функции времени, которая характеризуется случайным (в пределах допуска) характером срабатывания элементов системы. При этом изменение комбинаций выходных сигналов происходит дискретно по известным алгоритмам, но со случайной временной ошибкой. Контроль работы системы 6 осуществляется следующим образом. Система подключается к блоку 5 входных сигналов, блоку 3 питания, блоку 7 нагрузок и блоку 8 сравнения. По команде «начало контроля с выхода блока 1 управления поступает сигнал, воздействующий на р а он редел и те ль 2 и блок 3 питания, который запитывает контролируемую систему 6. Распределитель делает первый шаг, соответствующий первому такту контроля. Выходной сигнал распределителя одновременно ионользуется как одна координата для выбора соответствующей выходной нагрузки в блоке 7 нагрузок, для выбора соответствующей заданной комбинации выходных сигналов Б блоке 9 выходных сигналов и для выбора соответствующих меток времени в блоке 13 контроля интервалов и в одновибраторе 22 блока 12 обработки данных. Кроме того, сигнал распределителя 2 поступает НЕ

вход блока 14 индикации и вход блока 4 ввода данных. С выхода блока 4 на вход блока 5 входных сигналов поступает сигнал, в соответствии с которым на вход контролируемой системы 6 проходит заданная ком бинация входных сигналов. С второго выхода блока 4 поступает сигнал с данными в отношении количества подтактов на вход элемента 19 сравнения.

Контролируемая система 6 начинает обработку заданной ситуации. Блок 8 сравнения фиксирует отсутствие равнозначности и с его выхода поступает сигнал на вход формирователя 15 импульсов неравнозначностей блока 10 фиксирования динамических состояний и на вход одновибратора 22, контролирующего длительность возникшего состояния неравнозначности. Счетчик 16 количества динамических состояний выходных сигналов записывает единицу, соответствуюшую первому динамическому состоянию выходных сигналов контролируемой системы в первом подтакте первого такта. Выходной сигнал счетчика 16 служи второй координатой для выбора соответствующей заданной нагрузки в блоке 7, соответствующей комбинации выходных сигналов в блоке 9, и соответствующей метки времени одновибратора 22.

За первым динамическим состоянием контролируемой системы 6 следует статическое состояние выходных сигналов, воздействующих на один вход блока 8 сравнения, в котором они сравниваются с выбранной ком-бинацией выходных сигналов, поступающих из блока 9 на другой вход блока 8 сравнения. При наличии соответствия сигнал неравнозначности на указанном выходе блока 8 сравнения исчезает, а на его другом выходе возникает сигнал равнозначности, воздействующий на вход формирователя 17 импульсов равнозначностей блока И и на вхоп блока 13 контроля интервалов. Счетчик 18 количества статических состояний выходных сигналов записывает единицу, соответствующую первому статическому состоянию выходных сигналов контролируемой системы 6 в первом подтакте первого такта. Выходной сигнал счетчика 18 служит второй координатой для выбора соответствующих меток времени в блоке 13 контроля интервалов.

Первое статическое состояние контролируемой системы 6 автономно сменяется динамическим состоянием, вследствие чего возникает несоответствие, в результате которого на указанном выходе блока 8 сравнения сигнал равнозначности исчезает, а на первом выходе образуется второй сигнал неравнозначности.

Переходные динамические комбинации выходных сигналов не могут быть предварительно запрограммированы, но при этом длительность каждого динамического состояния выходных сигналов не должна превышать наперед заданного значения. Требуемый интервал динамического состояния для второго подтакта выбирается в управляемом одновибраторе

22 в соответствии с записанной цифрой «два в счетчике 16. Как и в первом случае, согласно выходному сигналу счетчика 16 выбираются соответствующая нагрузка в блоке 7 и соответствующая новая комибнация выходных сигналов в блоке 9.

Затем наступает новое статическое состояние выходных сигналов, комбинация которых сравнивается в блоке 8 с выбранной новой

комбинацией заданных выходных сигналов. При наличии соответствия между указанными сигналами на соответствующем выходе блока 8 сравнения формируется сигнал равнозначности, который через посредство формирователя 17 записывается в виде цифры «два в счетчике 18.

Сигналы с данными о количестве зафиксированных статических состояний поступают на входы элементов сравнения 19 и 20. Когда

количество статических состояний, зафиксированных счетчиком 18, становится равным заданному количеству подтактов данного такта, на выходе элемента сравнения 19 образуется сигнал, воздействующий на один вход

логического элемента И 21. В это время на другой вход логического элемента И 21 воздействует выходной сигнал элемента сравнения 20. При наличии на обоих входах элемента И 21 сигналов на его выходе возникает

сигнал, воздействующий на второй вход распределителя 2, при этом исчезает сигнал, соответствующий первому такту контроля, что приводит к стиранию записанных данных предыдущего такта в счетчиках 16 и 18.

Таким образом, из вышеприведенного описания следует, что переход к новому такту в данном устройстве контроля осуществляется сразу же после отсчета требуемого количества статических состояний выходных сигналов

контролируемой системы 6 и сравнениях их с заданным количеством подтактов и с количеством зафиксированных динамических состояний. Это позволяет повысить оперативность контроля дискретных систем, поскольку

переход от одного такта контроля к другому в данном случае определяется по времени динамическими свойствами самого объекта контроля. Наряду с этим, предлагаемое устройство

позволяет повысить достоверность контроля дискретных систем, поскольку, как указано выше, помимо контроля соответствия комбинаций выходных сигналов заданным в блоке 8 сравнения в данном устройстве имеются

блоки 10, 11, фиксирующие количество динамических и статических состояний выходных сигналов, и блок 12 обработки данных, в котором производится сравнение фиксированных статических состояний с заданным количестном подтактов и с количеством фиксированных динамических состояний выходных сигналов контролируемой системы 6, снимаемых при заданных нагрузках блока 7.

При наличии рассогласования на выходах

блока 8 сравнения имеет место либо сигнал

равнозначности, либо сигнал неравнозначности. В первом случае по истечении заданного времени на выходе блока 13 контроля интервалов возникает сигнал, который поступает в блок 12 обработки данных на один вход логического элемента ИЛИ 23. Если же на выходе блока 8 сравнения имеется сигнал неравнозначности, длительность которого превышает выбранное заданное значение, тона выходе управляемого одовибратора 22 образуется сигнал, который воздействует на другой вход логического элемента ИЛИ 23. В любом случае при наличии неисправности на выходе логического элемента 23 возникает сигнал, воздействующий на блок 14 индикации и на блок управления 1, который останавливает контроль.

Таким образом, выдача информации о наличии неисправности в данном устройстве производится в момент превышения длительности наличия сигнала неравнозначности на выходе блока 8 сравнения выбранной заданной длительности сигнала управляемого одновибратора 22 блока 12 обработки данных.

Работа устройства контроля во втором такте происходит согласно описанной данного устройства в первом такте контроля.

Предложенное устройство может быть использовано при автоматизации процесса контроля дискретных систем. Его использование, например, на заводах-изготовителях позволит повысить производительность труда как на этапе изготовления, наладки и испытаний на функционирование отдельных блоков, так и дискретных систем в целом.

Формула изобретения

Устройство для контроля дискретных систем, содержащее -блок управления, выход которого соединен с блоком питания и первым входом распределителя, выход которого подключен к блоку ввода данных и к первым входам блока индикации, блока контроля интервалов и блока выходных сигналов, первый выход блока ввода данных через блок входных сигналов соединен с контролируемой системой, которая соединена с блоком питания и первым входом блока сравнения, подключенного вторым входом к блоку выходных сигналов, а первым выходом к блоку контроля интервалов, отличающее-ся тем, что, с целью повышения достоверности и 01перативности контроля, в него введены блоки фиксирования динамических и статических состояний,

блок обработки данных и блок нагрузок, первый вход блока обработки данных соединен с вторым выходом блока сравнения и первым входом блока фиксирования динамических состояний, выход которого соединен с

вторыми входами блока обработки данных и блока выходных сигналов и первым входом блока нагрузок, выход распределителя соединен с вторым входом блока фиксирования динамических состояний, с одним из входов

блока фиксирования статических состояний, с третьим входом блока обработки данных и вторым входом блока нагрузок, третий вход которого подключен к выходу контролируемой системы, четвертый вход блока обработки

данных соединен с вторым выходом блока ввода данных, пятый вход - с выходом блока фиксирования статических состояний, другой вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, шестой вход - С выходом блока контроля интервалов, третий вход которого соединен с выходом блока фиксирования статических состояний, первый выход блока обработки данных соединен С вторым входом распределителя, а второй выход - с

вторым входом блока индикации и блоком управления.

Источники информации, принятые во внимание При экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 378864, кл. G 05В 23/02, 1972.

2. П. П. Пархоменко «Логическая машина большой емкости для анализа релейных схем, АН СССР, ОТН, «Энергетика и автоматика № 3, 1959, с. 12-13.