Устройство для контроля параметров функционирования сложных технических объектов Советский патент 1979 года по МПК G05B23/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ 12

Данное устройство имеет низкие ункциональные возможности и не приенимо для контроля параметров технических объектов, на вход которых недопустима подача тестовых сигналов из-за возможности возникновения аварийной ситуации. Кроме того, изестное устройство обладает низким быстродействием обнаружения выхоля параметров за пределы нормы из-за отсутствия блока диспетчера, изменяющего программу контроля в зависимости от изменившейся ситуации в ходе выполнения данной программы контроля.; Кроме того, известное устройство не позволяет оценить направление и действительную величину отклонения параметров от HopNuJ и не производит регистрацию .этих величин, что не позволяет собирать оперативную информацию необходимую для прогноза надежности качества функционирования сложных технических объектов и их элементов.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля и быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введены блок оценки,формирователь эталонов и анализатор результатов контроля, причем входы блока оценки соединены с выходами блока измерения и формирователя эталонов, вход которого соединен с третьим выходом управляемого коммутатора, к четвертому выходу которого подключен первый: вход блока регистрации, второй вход которого подсоединен к одному выходу блока оценки, другие выходы которого подключены к входам блока индикации и анализатора результатов контроля, выход которого соединен с входом блока программ,а выход блока программ подсоединен к одному из управляющих входов блока последовательной коммутации.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 программ, дешифратор 2 команд, блок 3 синхро- низации, блок 4 оперативной п&мяти, управляемый коммутатор 5, блок 6 индикации,формирователь 7 эталонов, блок 8 измерения, блок 9 последовательной, коммутации, пульт 10управления, объект 11 контроля, блок 12 оценки, анализатор 13 результатов контроля, блок 14 регистрации, датчики 15 параметров.

Блок 8 измерения служит для сбора и преобразованная информации с датчикрв, для нормализации и усреднения сигналов, фильтрации помех и ложных сигналов и состоит из набора типовых усилительно-преобразующих звеньев, обеспечивающих представление различных электрических величин контролируемых параметров в соответствующем масштабе напряжения постоянного тока. Формирователь 7 служит для формирования эталона нормальной ситуации, выполняя функции ввода уставок кон5 тролируемых параметров в блок оценки, осуществляющий количественное оценивание отклонения контролируемых параметров от нормы, его величину, направление и скорость, что позволяет качественно определять состояние объекта. При помощи алгоритмов логического контроля он определяет номер параметра аппарата, узла, состояние которого отлично от нормы, и

5 причину, вызывающую это отклонение, и подает сигнал в блоки регистрации и индикации, служащие для представления и долговременного хранения оперативной информации.

0Анализатор 13 служит для определения приоритета контроля параметров и для иэмене.ния программы контроля. В основу его работы положена модель причинно-следственных связей конкрет5 но го технологического объекта или процесса, построенная путем изучения причинной логики событий.

Блок 1 служит для хранения программ контроля отдельных параметров и их групп, характеризующих срстоя ние составных частей сложного технического объекта контроля.

Устройство работает следующим обра зом.

Управляемой коммутатор 5 по сигналу, поступающему от блока программа 1 через дешифратор 2 и блок 4, подготавливает к новому циклу контроля формирователь 7, а через него блок 12 и анализатор 13, а также

0 блоки измерения 8, регистрации 14 и индикации б. Программа проверки испытуемогообъекта 11 контроля читается блоком 1 построчно с перфоленты, причем с каждой строкой выраба5 тываются- синхронизирующий импульс, поступающий на вход блока 3, и команды, поступающие в адресные регистры дешифратора 2, Первая строка кадра не несет информации, н первый синхQ роимпульс соответствует состоянию блока 3, при котором на его выходе вырабатывается сигнал сброса оперативной памяти рабочих регистров коммутатора 5. С приходом второй стров кн кадра командные сигналы адреса эталона контролируемого параметра поступают На входы комлутатора 5 одновременно с приходом синхроимпульса. Управляенвлй коммутатор 5 обеспечивает выбор соответствующего

0 эталона в формирователе 7. Одновременно в кокмутаторе 5 происходит отработка Секции выбора схемы измерений и нормализации в блоке 8.

По программе контроля, выбранной

5 а. ручном режиме оператором с пульта 10 управления или в автоматическом анализатором 13, блок 9 производит подключение датчиков 15 параметров, расположенных на объекте контроля к блоку 8, где производится преобра зование контролируемых величия, их нормализация, фильтрация помех, усреднение по алгоритму взвевзенного скользящего среднего. Отдельные при наки параметров и группы признаков поступают в блок 12 оценки, где про изводится сравнение отдельных призлаков с уставками и определяется ве чина и знак отклонения данного пара метра от пределов допуска, а также производится формирование групп признаков контролируемых параметров Величины основных контролируемых параметров поступают: в блоки 14 регистрации и индикации 6, на которые также поступают сигналы от встроенных датчиков 15. В блоке 14 регистр ции происходит фиксация причин и вр мени простоев основного технологиче кого оборудования. Если проверяемый параметр находи ся в пределах допуска, анализатор 13 вырабатывает сигнал запуска блок 1 и 9 на продолжение выбранной прог paMNW контроля состояния сложного технического объекта. В случае выхода параметра за пределы допуска импульс запуска блоков,1 и 9 выраба тываетс я только после определения новой последовательности контроля в анализаторе 13. После окон- ания полной программы контроля на пульте оператора и элек трическом табло блока 6 индикащ и загораются: обобщенная характеристика состояния сложного технического объекта контроля - Исправное сосг , Работоспособное состоятояниеАвария, а также номер ние отказавшего узла и номер параметра, вышедшего за пределы допуска. При этом сэтератор имеет возможность активно воздействовать на объект (производить настройку, наладку, ремонт и замену отказавших узлов и т.д.) и после этого производить запуск блока 1 программы для вызывного контрол параметров отказавших узлов. Перед выполнением нового цикла опроса датчиков 15 на вход устройст ва .подается, тестовый сигнал проверки от блока 1 программы и имитируется работа устройства в режиме проверки. В случае несоответствия реакции устройства ,на тестовый сигнал анализатор 13 формирует сигнал отказа устройства диагностики и прекргицает его работу или подает сигнал на последовательное подключение резервных блоков, работающих . в реокиме холодного резерва, в случае наличия резервирования. Все блоки, составляющие предлагаемое устройство, могут быть реализованы на базе известных элементов и узлов цифроаналоговых вычислительных машин. Такая структура построения устройства обеспечивает повышение быстродействий и надежности контроля и диагностики, повышение точности количественйой, оценки качественных показателей функционирования слЫ-ных технических объектов. Кроме того. данное устройство дает возможность производить анализ работоспособности и оперативный учет простоев и йричин ИХ вызвавших. Формула изобретения Устройство для контроля параметров функционирования сложных технических .объектов,содержащее блок регистраций,блок последовательной коммутации, с«единенный сигнальными входами с датчиками параметров, управляющими входс1ми - с пультом управления, а выходом с блоком, измерения и npc--i ледовательно соединенные б.лок программы,дешифратор команд,блок оперативной памяти и управляе1 ый коммутатор, причем управляющие входы блоков программы и оперативной подключены к выходам пульта управления, выходы блока синхронизгчии соединены с командными входами блика программы, дешифратора команд и блока оперативной памяти, один вход блока синхронизации подключен к командному выходу блока программы, а другой - к его сигнальному выходу, первый выход управляемого коммутатора подключен к блоку измерения, один выход которого соединен с первьв4 входом блока индикации, вторюй вход которого подключен ко второму выходу управляемого коммутатора, вход которого соеряаев с выходом блока, оперативной памяти, отлича.ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и быстродействия устройства, в него введены блок оценки, формирователь эталонов и анализатор результатов контроля, причем входы блока оценки соединены с выходами блока измерения и формирователя эталонов, вход которого соединен с третьим выходом управляемого коммутатора, к четвертому выходу подключен первый вход блока регистрации, второй вход которого подсоединен к одному выходу блока саденки, другие выходы которого подключены к входам индикации и анализатора результатов контроля, выход которого соединен с входом блокапрограьви, а выход блока рограмм подсоединен к одному из упавляющих входов блока последовательiofl коммутации. S , 690448Ъч/ -.- - Источники ий ор й;Сии. принятые во внимф1ие Лри ксп ртизе 1. Автоматическая контрольноизмеритель я аппаратура. Под ред. .Пономарева Н.Н., М., Сов. радио.., 1975, с, 310-311. 2. Авторское свидетельство СССР 329529, кл. G 06 F 15/46, 197.6 (прототип) .