Устройство для диагностики релейно-контактных схем Советский патент 1980 года по МПК G05B23/02 

клцего элемента со входом задатчика сигналов, а инверсный выход - со вторым входом блока задержки.

В процессе работы устройства, присоединенного к действующей РКС, с первых выходов этальнного блока непосредственно и с выходов контролируемой РКС через параллельный регистр на первые и вторые входы блока сравнения поступает информация о требуемом и действительном состоянии контролируемой схемы.

В начале каждого такта при совпадении информации на первых и вторых входах блока сравнения эталонный блок по команде-эадатчика сигналов переключается на очередной контрольный набор, отражающий требуемое состояние РКС, информация с которой сразу же поступает на первые входы блока сравнения, в то как на первые входы блока временных задержек поступает информация о предельном времени ожидания тождественного состояния ко тролируемой РКС.

Если по истечении згщанного време ни комбинации сигналов на обеих группах входов блока сравнения не будут совпадать, что свидетельствует о неисправности .контролируемой схемы, то блок временных задержек вьадает сигнал, по которому контролируемая схема отсоединяется от устройства диагностики, ив памяти параллельного регистра фиксируется информация, которая поступает в него из контролируемой РКС непосредственно перед ее отсоединением. Эта информация,, также как и информация с выходов эталонного блока о требуемом (правильном) состоянии контролируемой схемы,, поступает в виде параллельного двоичгного кода на соответствующие входы бло-, ка индикации.

Сравнивая отображенные на табло индикатора комбинации сигналов, характеризукядие действительное и требуемое состояние контролируемой схем и наблюдая номер зарегистрированного состояния, отсчитанного датчиком сигкалов, оператор получает информацию для локализации неисправности 2 .

Однако как уже отмечалось в памяти регистра, а значит и на табло индикатора, отображается информация о том, состоянии контролируемой схемы, которое она имела непосредственно перед ее отсоединением от устройства диагностики, т.е. в последний момент периода ожидания, тогда как за время ожидания может смениться несколько состояний, но только первое из них содержит достоверную информацию о причине (месте) неисправнти, рюгист рируется же последнее, что является причиной ошибок при локализации неисправности.

Цель изобретения - повышение точности диагностики РКС путем осуществления непрерывного контроля.

Для достижения этой цели устройство для диагностики РКС, содержащее задатчик сигналов, первые выходы которого соединены со входами эталонного блока, подключенного первыми выходами к первым входам блока сравнения и блока индикации, блок задержек, соединенный первыми входами со вторьл и выходами эталонного блока, параллельный регистр, первые входы которого, соединены с выходами соответствующих элементов гальванической развязки, а выходы - со вторыми входами блока индикации, третий вход которого подключен ко второму выходу задатчика сигналов, и первый элемент НЕ соединенный с выходом блока задержки, снабжено вторьм элементсм НЕ, первь№1 и вторь м элементами ИЛИ, одновибратором и первым и вторьм элементами И, -причем входы первого элемента И соединены с выходами первого элемента НЕ и первого элемента ИЛИ соответственно, а выход - со вторым входом блока задержки, входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами второго эг &лента И и второго элемента НЕ соответственно, первые входы второго элемента И, второго элемента ИЛИ и вход второго элемента НЕ соединены с соответствующими из первых входами задатчика сигналов, а вход одновибратора, вторые входы.втоЕЮГО элемента И и второго элемента ИЛИ соединены с прямым выходом блока сравнения, инверсный выход которого подключен ко входу задатчика сигналов, выход одновибратора соединен с третьим входом блока задержки, выходы элементов гальванической развязки соединены со вторыми входами блока сравнения, третий вход которого подключен к выходу блока задержек, а выход второго элемента ИЛИ соединен со вторьм входом параллельного регистра.

На чертеже представлена функциональная сх&ла устройства для диагностики РКС.

Для наглядности на чертеже изображены лишь три контролируемые цепи проверяемой РКС и такое же число однородных эла ентов и входов - выходов в блоках устройства для диагностики, в то время как на практике число этих элементов, так же как и числ входов-выходов в блоках устройства, обусловлено максимальным числом контролируемых ,.

Предлагаемое устройство содержит эталонный блок 1, выполненный в виде запсминакндего устройства, задатчик 2 сигналов,блок 3 сравнения, в состав которого входят элементы 4 неравнозначности, элемент ИЛИ 5, согласующий элемент (элемент задержки) б и инвертор 7.

Блок сравнения может быть выполнен и на элементах равноэначности, подключенных входами ко входам элемента И.

Эталонный блок 1 соединен с блоком 8 задержек, содержащий управляемый генератор 9 импульсов, .счетчик 10 и коммутатор 11 с согласующим элементом 12 на выходе.

Блок 8 задержек может быть выэтолйен и иначе, например, на параллельно соединенных элементах задержки с ключами на входах выполняющими функцию коммутатора.

Блок 3 сравнения соединен с выходами элементов гальванической развязки 13, в качестве которьгх могут быть использованы электромагнитные реле с RS-триггерами на выходах, оптроны с элонантами задержки на выходах и т.д.

Входы элементов гальванической развязки 13 соединены с выходами контролируемой РКС 14, а выходы - со входами параллельного регистра 15, представлякчдего собой группу управляемых ячеек памяти, которые могут быт выполненьа на основе повторителей, соединенных с элементами И, либо в виде параллельно соединенных однотактных D-триггеров.

В состав устройства входят также блок 16 индикации, первый 17 и второй 18 элементы НЕ, первый 19 и второй 20 элементы И, первый 21 и второй 22 элементы ИЛИ и одиовибоатор 23,

Устройство работает следующим образом.

Перед началом проверки в блок 1, выполненный в виде запоминающего уст ройства, вводят математическую модел контролируемой РКС, т.е. вводят в определенной последовательности информацию о всех состояниях РКС и о предельных временных интервалах между очередными состояниями, т.е. о предельной продолжительности всех событий, происходящих в исполнительном механизме, управляемом контролируемо РКС.

Затем командой извне, например нажатием кнопки Гашение (на чертеже не указана), устанавливают задатчик 2 и счетчик 10, а значит и все устройство для диагностики, в начапь ное состояние. При этом на выходе блока 8 и на соединенном с ним входе блока 3 устанавливается О вследствие чего блок 3 переходит в рабочее состояние. На входе элемента И 19 соединенном с выходом элемента НЕ 17 устанавливается 1, открывая элемен И 19 для прохождения управляющего сигнала на вход генератора 9.

На начальном выходе задатчика 2, принадлежащем группе первых выходов,

соединенном со входом элемента НЕ 18 и входами элементов И 20 и ИЛИ 22, появляется сигнал 1. Следовательно на вход элемента ИЛИ 21, соединенный с выходом элемента НЕ 18 поступает . О,а на входы элемента И 20 и на вход элемента ИЛИ 22 - 1. При этом на треть.ем (управляющем) входе регистра 15 также появляется сигнал 1 и регистр 15 переходит в режим записи, т.е. его входы повторяют состояние выходов.

в то же враля с первых вьгкодов блока 1 на первые входы блока 3 (первые входы элементов 4) в параллельном двоичном коде поступают скгнгияы, комбинация которых соответствует первому треёуемсму (правкльнс «у) состоянию контролируемой РКС 14, а со вторых выходов блока 1 на первые входы блока 8 (на входы коммутатора 11) поступает информация о предельном врмени перехода РКС 14 в следующее состояние. Согласно этому коду, коммутатор 11 соединяет соответствующий заряд счетчика 10 с выходом блока S, устанавливая тем самым требуемый временной интервал. С выходов же РКС 14 через элементы 13 на входы блока 3

(вторые входы элементов 4) поступает информация о действительном состоянии РКС 14,

При совпгщении сигналов на входах элементов 4, на всех входах элементов ИЛИ 5, а значит и на его вьлходе находится сигнал о и с инверсного выхода блока 3 на вход задатчика 2 поступает сигнал О, а с прямого выхода блока 3 на соответствующие входы элементов К 20 ИЛИ 22 и на вход одновибратора 23 сигнал 1. Одновибратор 23 посылает на вход счетчика 10 короткий имтульс, сбрасывающий счетчик 10 в исходное состояние. Поскольку на обоих входах элемента И 20 находятся сигналы 1, то на его выходе, а значит и на входе элемента И 19 - также изгнал 1 (как и на его первом входе). И на генератор 9 с выхода элемента И 19 поступает команда, по которой генератор 9 начинает выдавать импульсы, следующие через определенные равные интервалы времени. Счетчик 10 эти импульсы считает, начиная как следует из вышеизложенного, с момента совпадения сигналов на первых и вторых входах блока 3.

Если РСК 14 исправна, то в течение заданного врачени, равного предельной продолжительности собития, предшествующего ожидаемому состоянию, она переключается в это состояние. Информация об этом состоянии тут же с выходов РКС 14 через элементы 13 поступает на вторые входи блока 3, на первых входах которого находится информация о предыдущее состоянии РКС 14, Поскольку сигналы на первых и вторых входах блока 3 не совпадают то с его инверсного выхода на вход задатчика 2 поступает сигнал 1, в результате чего на начальном выходе задатчика 2 появляется О, а на следуняца из группы его первых выходов - 1. В результате блок 1 переключается на очередное эта лонное состояние, которое при исправности 14 совпадает с ее действительным состоянием. При этом с инверсного выхода блока 3 на вход задатчика 2 поступает О, а с прямого выхода на вход элемента ИЛИ 22 и на вход одновибратора 23 - 1. Короткий импульс одновибратора 23 срабатывает счетчик 10 в исходное состояние и он снова начинает отсчет времени, предельная продолжительность которого задана ко дом, поступившим в блок 8 выходов бл ка 1. И таким образсм, по мере смены состояний контролируемой РКС 14, поочередно на каждом из первых выходов эадатчика 2 появляется сигнал , по команде которого блок 1 переключается на очередное требуемое (эталонное) состояние. Со второго та та и до конца цикла проверки на нача ном выходе задатчика 2 находится О значит на выходе элемента НЕ 18 1, так что на обоих входах, а значит и на выходе злемента И находится 1 вследствие чего генератор 9 выдает импульсы, по которкм блок 8 отсчитывает заданные интервалы времени. После окончания цикла проверки си налом гашения, задатчик 2 устанавливается в исходное состояние. Сигнал Гашение может поступать либо с выхода блока 1, в соответствии с введенной программой, либо извне, напри мер, при на;катии операторов кнопки Гашение.. Если после перехода РКС 14 в новое состояние и мгновенно следующего за этим переключения блока 1 в очере ное эталонное состояние сигналы на первы.с и вторых входах блока 3 не со падают, что свидетельствует о сбое в работе РКС 14, то на прямс выходе блока 3, а значит на обоих входах и выходе элемента ИЛИ 22 находится О Вследствие этого, регистр 15 переходит в режим хранения информации. В его ячейках памяти хранится информация о состоянии РКС 14, не совпавшем с эталонным. Если это случайный кратковременный сбой, не влияющий на работу РКС 14, то до истечения предельного времени РКС 14 перейдет в очередное состояние, тождественное эталонному, регистр 15 перейдет в режим записи, и устройство для диагностики будет продолжать работу, как описано аьяие В случае же неисправности РКС 14 по истечении предельного интервала времени на выходе блока 8 появляетс 1 и на входе элемента И 20, сое- . диненном с выходом элемента НЕ 17 . В результате генератор 9 имеюий О на входе прекращает посылать импульсы на вход счетчика 10, и на выходе блока 8 хранится сигнал 1, который поступая на третий вход блока 3 (вход элемента ИЛИ 5), переводит его в нерабочее состояние, йри этом на инверсном выходе блока 3, соединенном со входом задатчика 2, остается 1, а на прямом выходе О независимо от последующих состгояний РКС 14. Регистр 15 находящийся в режиме хранения зафиксировал в своей информации о действительном состоянии РКС 14 не соэпавшем с эталонным. Причем это состояние является первым сбоем свидетельствующим о неисправности РКС 14 и значит содержащим достоверную информацию о причине (месте) неисправности. Комбинация сигналов отображающая неправильное состояние РКС 14 поступает на входы блока 16, на другие входы которого с выходов блока 1 поступает: информация о требуемом правильном состоянии РКС 14. Цифровой сигнал, поступающий с выхода задатчика 2 на третий вход блока 16, указывает номер такта, т.е. неправильного состояния. Для удобства в момент регистрации неисправности с выхода блока 8 на вход блока 16 можно подавать сигнал которому будет срабатывать световая или звуковая сигнгихизация. Оператор, сравнивая отображенные на табло блока 16 комбинации сигналов, характеризующие действительное и требуемое состояние контролируемой схемы, а также наблюдая номер зарегистрирован.ного состояния, получает достаточную информацию для локализации неисправности. Таким образом, введение в устройство для диагностики дополнительно элемента НЕ двух элементов И, двух элетлентов ИЛИ и одновибратора, а также новых связей между блоками и элементси«1И позволяет осуществлять непрерывный контроль РКС, благодаря чему заявляемое устройство всегда регистрирует первый сбой свидетельствуквдий о неисправности контролируемой схемы и значит содержащий достоверную информацию о причине (месте) неисправности. Вследствие этого, зна.чительно повышается точность диагностики РКС, что сокращает время проверки и наладки. Формула изобретения Устройство для диагностики релейно-. контактных схем, содержащее эадатчик сигналов, первые выходы которого соединены со входами эталонного блока, подключенного первыми выходами к первым входам блока сравнения и блока индикации, блок задержки, соединенный первыми входами со вторыми выходами эталонного блока, параллельно регистр, первые входы которого соединены с выходами соответствукзщих элементов гальванической развязки, а выходы - со вторыми входами блока индикации, третий вход которого подключен ко второму выходу задатчика сигНсшов, и первый элемент НЕ/ соединенный с выходом блока задержки, от л ичающееся тем, что, с целью повышения точности диагностики устройство снабжено вторым элементен НЕ первым и вторым элементом ИЛИ, одновибратором и первым и вторьм элементами И, причем входы первого элемента И соединены с выходами первого элемента НЕ и первого эл&лента ИЛИ соответственно, а выход - со вторым входом блока задержки входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами второго элемента И и второго элемента НЕ соответственно, первые входы второго элемента И, второго эпемета

Ш1И и вход второго элемента НЕ соединены с соответствующими первыми входами задатчика сигналов, а вход одновибратора, вторые входы второго элемента И и второго элемента ИЛИ соединены с пр$С4ьм выходом блока сравнения, инверсный выход которого подключен ко входу задатчика сигналов, выход одновиОратора соединен с третьим входом блока згщержки, выходы элементов гальванической развязки соединены со вторыми входами блока сравнения, третий вход которого подключен к выходу блока задержки, а выход второго элемента ИЛИ соединен со вторьм входом параллельного регистра1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 343268, кл. О- 05 В 23/02, 1971.

2,Авторское свидетельство СССР по заявке О 2567488/18-24,

кл. а 05 В 23/02, 1977 (прототип).