Автоматизированная система контроля Советский патент 1980 года по МПК G05B13/02 

(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ

I

Изобретение относится к области автоматического контроля и может.быть использовано для проверки на функциониро-вание автоматических систем управления и их элементов.

Известно устройство для контроля, со- держащее коммутатор, блок управления, генератор, эталонных сигналов и процессор, позволяющее осуществлять допусковый контроль i.

К его недостаткам относятся сложность построения отдельных узлов и недостаточная надежность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является автоматизированная система контроля 2, содержащая элементы связи с объектом контроля, KOHI рольно-программный блок, блок генератора тактовых команд, тактовые коммут то- ры адресов и ответов объекта контроля, j блсж распознавания и сравнения, блсж отображения информации, блок питания и управления, блок самоконтроля и программирукхцие устройства, причем блок генератора тактовьЕХ команд через коммутатор адресов подключен к контрольно-программному блоку, первый выход которого соединен с блоком распознавания и сравнения, а второй выход подключен к тактовому коммутатору ответов; блок распознавания и сравнения соединен с блоком i отображения информации.

Подобная система позволяет производить проверки в жестких условиях эксплуатации при рабочей логике контролируемых объектов.

Однако эта система имеет ограниченные возможности для осуществления программирования и контроля с помощью внешних программирующих устройств, например, при исключении отдельных функциональных блоков контролируемого объекта - при его контроле, или при исключении отдельных ;функциональных блоков са мой системы контроля - при ее самоконтроле. Ограничены и возможности синхронного управления самими внешними программирующими устройствами и блоком самоконтроля, что приводит к существенному их схемно-конструктивному усложнению. Кроме того, эта система не позволяет вести автономный контроль функциональных блоков изделия и системы контроля, Б ней затруднен поиск возможных неисправностей, сам контроль недостаточно оперативен (занимает много времени, требует перестыковок и т.п.), Схемно- Кон структивные решения преобразователей электрических параметров цепей и сигна лов блока распознавания и сравнения информации, а также блока отображения информации сложны, состоят из многих элементов (сотни - тысячи реле, диодов и т.п.). Это приводит к снижению достоверности результатов контроля и надежности системы контроля, повышению ее стоимости габаритов и веса. Цель изобретения - расширение функци ональных возможностей системы контроля и повышение достоверности результатов контроля. Это достигается тем, что в автоматизированную систему контроля, содержащую последовательно соединенные формирователь команд, первый коммутатор, блок программного управления и контроля и вт рой коммутатор, а таюке первый блок рас познавания и сравнения, первые вход и выход которого подключены ко второму Шэ1ходу блока программного управления и контроля и к первому входу блока отобра жения информации соответственно, введены последовательно соединенные второй блок распознавания и сравнения, блок ана лиза, блок задержки и генератор импульсов. При этом первый выход генератора импульсов соединен со вторым входом t. бпока отображения информации и со вторым входом первого и с первым входом второго блоков распознавания и сравнения, второй выход - со входом формирователя команд, а третий выход - со вторым входом блока программного управле- 1шя и контроля, подключенного третьим выходом и третьим входом ко второму входу и второму выходу соответственно блока анализа, третий вход которого соединен со вторым выходом первого блока распознавания и сравнерщя, третий выход со в орыми входами первого и BTopoix коммутаюров, а четвертый выход - с тр тьим входом блока отображения информации, подключенного четвертым входом ко второму выходу второго блока распознава ния и сравнения, второй вход которого подсоединен к выходу второго коммутато Блок-схема устройства по данному изобетению представлена на чертеже. Устройство содержит блок 1 питания управления, обеспечивающий питание объекта 2 контроля и утфавление, грограммкующее устройство 3, блок 4 программного управления и контроля, первый коммутатор 5, второй коммутатор 6, формирователь 7 команд, первый блок 8 распознавания и сравнения, второй блок 9 распознавания и сравнения, блок 10 отображения информации, блок 11 анализа, блок 12 задержки, генератор 13 импульсов, блок 14 самоконтроля. Здесь А , ..., - элементарные преобразователи электрических параметров цепей и сигналов первого 8 и второго 9 блоков распознавания и сравнения; ., ..., yj - блоки, осуществляющие элементарные логические операции в блоке 11 анализа, | - элементы коммутации в блоках 8, 9 и 11; Jfl П блоки импульсов элементарных команд блока 13. Работает устройство следующим образом. Питание объекта 2 и управление производятся блоком 1. Связь объекта с аппаратурой и подключение к аппаратуре программирукадего устройства 3, а также блока 14 осуществляются элементами связи через блок 4. Коммутация адресов объекта обеслечявается коммутатором 5, а коммутация ответов объекта контроля - коммутатором б. Формирователь 7 служит для генерации стимулирующих сигналов команд и опроса, подаваемых через .коммутатор 5 и блок 4 на объект. Распознавание и сравнение ответных (статических и динамических) сигналов объекта осуществляются блоками 8 и 9, которые соединены с блокам 10. Сигналы-ответы от объекта поступают на входы блока 11 анализа, выполненного в виде устройства принятия решений с использованием блоков , ,.., jg , осуществляющих элементарные логические операции. Ли элементов коммутации как непосредственно через блок 4, так и через первый блок 8 рапознавания и сравнения, а также через второй коммутатор 6 и второй блок 9 распознавания и сравнения. Распознавание и сравнение сигна- пов-ответов от объекта производятся в блоках 8 и 9 через элементы коммутации С помощью блоков элементарных преобразователей электрических параметров цепей и сигналов 1, В случае соответствия норме сигналов-ответов от объекта .ша выходах бпо ка 11 формируются команды, которые поступают как на коммутаторы 5 и 6, так и блоки 4, 10 и 12, обеспечивая синхронность их. работы. Команда от блока 11 через блок 12 задержки подается на вход генератора 13 импульсов,, выполненного из набора блоков импульсов элементарных команд к , ,.,, , подключаемых к блокам 4, 7, 8, 9 и 10. Блок 1О фиксирует исправное прохождение сигнадов-ответой объекта. В случае отклонекия от нормы сигИалов.ч5тветов объекта блока 11 анализа не формирует выходных команд, коммутаторы 5 5 И 6 останавливаются, а блок 10 фиксирует неисправность в объекте. Устройство 3, подключаемое через бло 4, позволяет задавать нужную программу работы. Подключение вместо объекта блока 14 дает возможность осуществить опе ративную проверку всей системы и ее отдельных блоков, узлов и модулей на функционирование при рабочей логике объекта, что повышает надежность, достоверность и качество контроля в целом. Введе{ше генератора 13, выполненного в виде набора ..блоков импульсов элементарных команд различного назначения , .,.,«, позволяет построить сложную внутритакто- вую команду импульсов синхронизации, а также снять трудности, связаннъ1е с явлением состязания между элементами модулей, узлов и блоков самой системы. Использование различных элементов коммутации Sf в блоках 8 и 9 и в блоке 11 позволяет иметь в этих блоках мень шее количество одних и тех же функциональнъ1Х групп ,.., (Л,, применяемых в качестве элементарных преобразователей электрических параметров цепей и - сигналов, для распознавания того же количества и многообразия ответных сигналов объекта. Одновременно сами блоки эле ментарнъгх преобразователей параметров цепей и сигналов d существен НО упрощаются, так для отдельных сигналов-йоманд от объекта сложность схвмно- конструктивного решения преобразователей снижается в 2-3 раза. Введение генератора 13 и использование в блоке 11 элементов коммутации позволяют построить управляемую схему с применентшм набора простейших логических элементов J.,,,, yg например типа И, НЕ, ИЛИ, И/Ш-НЕ и др. Создание такой структуры ;:построенвя системы контроля приводит к существенному упрощению схемно-конструктивных решений блоков 8 и 9, а также, блока .10. Наряду с этим указанные связи и коммутации дополнительных блоков дают возможность для реализации различнь1х алгоритмов блоков 8, 9 и блока 11с помощью управления сигналами у.,.., jn генератора 13 числом входов и выходов функциональных групп и элементов преобразователей электрических параметров цепей и сигналов i. ky, блоков 8, 9 и логических элементов j. ,.., j блока 11 и тем самым существенно расширяют функциональные возможности системы контроля. Посредством гибкого программиро- вания с помощью внешних программирукущих устройств 3 становятся возможными испытание и контроль как отдельных функциональных блоков изделия, так и самой системы, ее блоков, узлов и модулей. Упрощается их контроль и поиск возможных неисправностей, существенно уменьшается время контроля. Упрощается и схемно-конструктивное решение блока 14 самоконтроля. .При применении устройства повышается надежность и оперативность автоматизированной системы контропя, снижаются ее стоимость,габариты и вес. Форму па изобретекия Автоматизнрованная система контроля, содержащая последовательно соединенные формирователь команд, первый коммутатор . блок программного увразпения и контроля и второй коммутатор, а также первый блок распознавания и сравнения, первые вход и выход которого подключены ко второму выходу блока программногоуправления и контроля и к первому входу блока отображения информации соответственно, отличающаяся тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей системы контроля и шения достоверности результатов контроля, в систему введены последовательно соединенные второй блок распознавания и сравнения, блок анализа, блок задержки и генератор импупьсов, первый которого соединен со stopbiM входом блока отображешся информации и со вторым вхоом первого и с первым входом второго блоов распознавания и сравнения,второй выход - со входом форм1фовагеля команд, а третий выхой-совторътм входом блока прораммного управления и контроля,подклюенного третьим въгходом и третьим входом о второму входу и второму выходу соот

ветственно блока анализа, третий вход которого соединен со вторым выходом первого блока распознавания и сравнения, третий выход - со вторыми входами первого и второго коммутаторов, а четвертый выход - с третьим входом блока отображения информации, подключенного четвертым входом ко второму выходу второго блока распознавания и сравнения, второй вход которого подсоединен к выходу второго коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

М., Сов.радио , 1975, с. 311.

Приоритет исчислять с 7 февраля 1977 г. согласно первоначально поданной заявке № 2450348/18-24.