Устройство для диагностирования бесповторных комбинационных схем Советский патент 1979 года по МПК G01R31/02 G06F11/22 G07C11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ БЕСПОВТОРНЫХ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ

Изобретение относится к области автоматики и контрольно-измерительной тех ники. Известно автоматическое устройство контроля и поиска неисправностей в релей но-контактных схемах р-) содержащее программирующее, коммутирующее и срав нивающее устройства и устройство фиксации неисправностей. Программирующее устройство задает программу контроля и через коммутационное устройство, выход которого подклк чен к сравнивающему устройству, задает эталонное значение проводимости диаг ностируемой схемы. Результат сравнения действительности и эталонной проводигмости выдается в устройство фиксации неисправностей. Недостатком такого устройства явП5 ется необходимость получения полного диагностического теста, что связано с большим объемом вычислительных работ, что снижает быстродействие определения места неисправности. Наиболее близким техническим рещением к изобретению является устройство аля диагностирования бесповторных комбинационных схем, содержащее последовательно соединенные источник питания, блок управления и входной коммутатор, подключенный первыми выходами ко входам основного и выходного коммутаторов, блок фиксации неисправностей, подключе ный к выходам диагностируемой схемы, блока управления и выходам выходного KOMMyxaTiqpa 2. Однако в этом устройстве при контроле фиксируются наборы, на действительное значение проводимос;ти диаг ностируемой схемы отличается от ее. эта лонного значения, а для определения места неисправности необходимы логические преобразования. Это снижает быстродейст вие диагностирования схемы. Целью изо етения является повыщение быстродействия устройства. Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве выходы основного коммутатора подключены к информационным входам входного коммутатора, вторые выходы которого соединены с входами диагностируемой схемы. На фиг. 1 изображена структурная сх ма устройства; на фиг, 2 - вариант его принципиальной электрической схемы. Устройство содержит источник питания 1| блок управления 2, входной 3, основной 4 и выходной 5 коммутаторы и блок фиксации неисправностей 6. . . Впок управления 2 представляет собой коммутирующее устройство, осуществляющее подачу напряжения источника питания 1 на входы коммутатора 3, а также на блок фиксации неисправностей. Коммутаторы 3, 4 и 5 состоят .соот ветственно из переключателей 4.-4«. 41-4, и , а блок 6 ) , и ,i а илил и - исз реле , индицирующих элементов 6g6g и реле во. Переключатели и имеют размыкающие и замыкающие контакты. Первой функцией устройства является построение диагностического теста схемы Алгоритм построения полного диагноо тического теста бесповторной релейно° контактной схемы или логической схегиы в базисе И, ИЛИ, НЕ не содержит раэ Ьетвлений, основан- на построении наборов разрыва (щунтирования) для каждой букв дизъюнктна ной нормаль ной формы прямой F (инверсной Р) функции схемы. Алгоритм получения тестов покажем на примере схемы, реализующей логическую функцию f aCbvc)vd 1.Определим дизъюнктивные нормаль формы прямой и инверсной логическс функций F qbvacvc3 р ad V bed 2.В наборы разрыва для каждой буквы из F включим все буквы конъюнкций F, содержащих эту букву, а недостающие переменные возьмем с их состояниями из Р а -abed b-alacd c -oibcd ,« -.---, d -abed. 3. В наборы шунтирования для каждой буквы из F включим все буквы ко|гьюнкций F, содержащих эту букву, а недостаю шие переменные возьмем с их состояниями из -F а-а bed b-obcd c-qbcd d-abcd. 4. Объединив все полученные наборы, получим полный диагностический тест J }ABCI,AbCD)ABCI))ABCTJ, А ABCi -, ДВсЪ) ABCD Такой алгоритм получения тестов и реализует устройство. Устройство работает следующим обр&зом. с помощью коммутатора 4 в устройс1 во вводятся все переменные дизъюнктивной нормальной формы логической функции, реализуемой диагностируемой схемой 7, и переменные инверсной дизъюнктивной нормальной формы логической функции. С блока 2 подается питание на входы коммутатфа 3 и на блок фиксации неисправностей. Коммутатор 3 осуществляет поочередную коммутацию напряжения источника питания на соответствующие входь коммутатс за 4 и входы блока фиксации неисправностей. На каждом швге коммутаций с выходов коммутатора 4 снимаются сигналы, представляющие собой соответствующий тестовьгй набор, который через замыкающие контакты комму тирующих элементсе коммутатора 3 подается на управляющие входы диагностируемой схемы. Второй функцией устройства является дешифрация результатов прохождения теста. Реакция диагностируемой схемы замеряется чувствительными элементами блока фиксации неисправностей и при несовпадении ее с эталонным значением фиксируется соответствующим элементом памяти, осуществляющим индикацию неисправности. В устрсмйстве, показанном на фиг. 2, блок управления 2 представляет собой тумблер, коммутирукаций питание источника на входы коммутатора 3 и блока фиксации неисправностей. Ко лмутатор 3 представляет собой набор переключателей, каждый из которых имеет размыкающие и замыкающие контакты. Каждый коммутирующий элемент вместе с соответствующими горизо 1тальными рядами коммутирующих элементов коммутатора 4 н управляющими входами диагностируемой схемы можно сопоставить о ределенным переменным логической функ ции, реализуемой диагностируемой схемо Допустим, диагностируемая схема ре& лизует логическую функцию f aCbvcV Сопоставляем каждой переменной ряды коммутирующих элементов коммутато ра 4 и соответствующие входы диагност руемой схемы, например, для а - эле6 -6зв - элементы ,, 6.-6., для с - , ,. для Тогда входы диагностируемой схемы соответствуют (в данном случае слева направо): 1-и вход - переменной а, 2-и вход - переменной в, 3-й вход - переменной с. Переключатели коммутатора 3 соответствуют переменным шунтирования и разрыва. Термин переменная разрыва употребляется потому, что каждому элементу (пути прохождения сигнала) можн сопоставить переменную логической и ин версной логической функций. В предложенном варианте показаны простейшие коммутирующие элементы ко мутатора 3 - переключатели, однако мо гут быть использованы другие элементы При проверке того или иного элемента (пути прохождения сигнала) на шунтирование переключается соответствующий переключатель 3 (на разрыв переключатели . Операция переключения мо жет быть выполнена выборочно или посл довательно для всех переменных логичес кой функции. Тогда коммутирующие элементы кок мутатора 3 соответствуют переменным З.-а, 3 -в, З.-с , 3 -в, 3-е, а в коммутаторе 5 и блоке 6 коммутирующие элеменпы соответствуют переме Коммутатор 4 позволяет вводить информацию о диагпосгируемой схеме в ви де дизъюнктивные нормальных форм логической и инверсной логической функций Горизонтальные коммутирующих эле ментов соответствуют переменным, а ве{ тикальные - конъюнкциям нормальных форм. В устройстве, показанном на фиг. 2, ввод переменной без черты осуществляется включением переклк чателей вправо, а с чертой - влево. С помощью переключателей осуществляется ввод переменных дизъюнктивной нормалбнЬй формы логической функции, а с помощью переключателей 4-4л ввод переменных диз1 юнктивной нормальной формы инверсной логической функции. Каждый переключатель коммутатора 5 соответствует переменной и . Например, на фиг. 2 контакты 5i-5 коммутатора 5 соответствуют переменным F, а контакты переменным F. Необходимость введения коммутатора 5 в уст.ройство объ5К;няется тем, что число управляемых входов диагностируемых схем может быть различным. Для того, чтобы блок фиксации неисправностей не выдавал ложную информацию о неисправностях несуществукших для данной схемы элементах (путях прохождения сигналов), нео&ходимо при вводе информации о диагностируемсЛ схеме эключением переключателей коммутатора 5 (вручную или автоматически) за)иксировать используемые вхо ны диагностируемой схемы (следовательно, а переменные F и Fb Это создает условия для индикации не- исправностей только существующих эл&ментов (путем прохождения сигнала) диагностируемой схемы. В. качестве примера выберем диагностируемую схему, реализующую логическую функцию fsaCbvc). Fabvdc f-a V Ъс Введем с помощью коммутатора 4 информацию о диагностируемой схеме в виде F и F. Переключатели 4 , 4д и 4 поставим в правое положение, переключатель 48 в левое, переключатель , 4 - в левое, а переключатель 4 - в правое. Включаем переключатели 5, 52, 5j 5, 5, и 5 коммутатора. Управляющие входы диагностируемой схемы подключаем к устройству так, чтобы вход А был подключен к выходным горизонтальным шинам блока 4, подсоединенным к пероключателям 4, 4,j, 4-, 42 и 4у вход В - к шинам, подсоединенным к переключателям 4+ н 4 и 4х, вход С к шинаМ; 4, подсоединенным к переключателям 4. 4. 4,4; и 4;. Выход диагностируемой схемы подключим ко входу блока фиксации неисправ.ностей реле 6л J, С помощью блока управления 2 напряжение источника питания подается на уст ройство. Поочередным включением переключателей коммутатора 3 формируются и подаются на входы схемы сначала набо ры шунтирования, затем наборы разрыва. Например, при переключении переключателя 3 плюс источника подключаетс на вход переключателя 5 и через переключатели 4 , 4 2 на первую и вторую и четвертую вертикальные шины коммутато ра 4. С этих вертикальных шин плюс источника через замыкающие контакты переключателей 4i, 4 и 4„ подключается к размыкающим контактам перейлючателей 3, 3 2 коммутатора 3. Поскольку на пятую вертикальную шину коммутатора 4 плюс не подключен, то он не подключен и к размыкающему контакту переключателям 3 коммутатора 3. Поскольку переключатель 3 -занимает противоположное по сравнению с положением на чертеже положение (так как он включен) то на вход А схемы плюс не подключен Таким образом, плюс источника 1 подг ключается через размыкающий контакт 3 на вход В схемы, т. е. на входы схемы будет подан набор А В С, т. е. набор шунтийования для элемента (пути прохождения сигнала) а. Так формируются наборы теста. Если элемент (путь прохождения сигнала) а не шунтирован, то на выходе схемы сигнал отсутствует, реле 6 не срабатывает плюс источника не подключен на реле в, и индицирующий элемент 6 с не загорается, В противном случае положение этих элементов будет противоположным, по загоранию индицирующего элемента 6 определяется факт неисправности - шунтирование элемента (пути прохождения сигнала) а. По окончании проверки переключатель 3 возвращается в исходное состояние. При каждом переключейии переключателей 3, 3g и З осуществляет ся проверка шунтирования элементов (путей прохождения сигналов) а , в и с Аналогично при каждом переключении переключателей 3, 3g к 3 осуществляется контроль разрыва элементов (путем прохождения сигналов) а к в и с. Например, при переключении переключателя 3 формируется и подается на входы схемы набор А В С, т. е. набор разрыва для элемента (пути прохождения сигнала) а. В результате поочередного переключения всех переключателей коммутатора 3 поочередно формируются и реализуются все наборы шунтирования и разрыва полного диагностического теста. . При каждой операции формирования и посылки на вход диагностируемой схемы набора блок фиксации неисправностей с помощью чувствительного элемента (реле 6л) измеряет реакцию схемы на воздействие набора. При исправной схеме индицирующие элементы 6t-6e остаются выключенными. При разрыве (шунтировании) срабатывают электромагнитные реле 6j, 62 (бд, 6, самоблокируются и включают индицирующие элементы 6у, 6 (в, Поскольку каждому набору соответс1 вует, по крайней мере, один контролируемый йуть прохождения сигнала диагностируемой схемы, то для отыскания мест неисправностей не требуется дополнитель ных преобразований. По включенным индицирующим элементам, показывающим исправные и неисправные пути в схеме, лег ко определяются места неисправностей. При-повторной проверке с помощью блока управления 2 снимается питание с усрройства, и операции контроля повторяю1ся. Для проверки отдельных элементов (путей прохождения сигнала) диагностируемой схемы достаточно включения соответствующего переключателя коммутатора 3. Преимуществом предлагаемого устройства является повышение быстродействия отыскания мест неисправностей диагностируемых схем, поскольку не требуется дси полнительных логических преобразований для обнаружения мест неисправностей. Кроме того, устройство позволяет проводить избирательную проверку элементов (путей прохождения сигналов диагностируемых схем). Формула изобретения Устройство для диагностирования бесповторных комбинационных схем, соде{ жащее последовательно соединенные источник питания, блок управления и входной коммутатор, подключенный первыми выходами ко входам основного и выход-

ного KOMMyiaropoB, блок фиксации неисправностей, подключенный к выходам диагностируемой схемы, блока управления и выходного коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения быс1родейс1вия устройства, выходы основного коммутатора подключены к информационным входам входного коммутатора, .вторые выходы которого соедийены со входами диагностируемой схемы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

г .V

r-f-f / -