Устройство контроля параметров

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТ .РОВ, содержащее блок программ, подключенный первым и вторым информационными выходами соответственно к первому и второму входам формирователя допуска, соединенного третьим входом и выходами соответственно с первым выходом и соответствующими первыми входами первого блока сравнения , связанного вторыми входом и выходом соответственно с выходом коммутатора и с первым входом блока индикации , а третьим выходом - с входом второго и третьего блоков сравнения , подключеннных вторыми входами к третьим информационным выходам блока программ, отличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены четвертый блок сравнения, первый и второй сумматоры и блок управления, содержащий триггер , элемент И и элемент Ш1И, подключеннный первым входом через первую кнопку к шине Пуск , вторым входом - к четвертому выходу первого блока сравнения, а выходом к первому входу элемента И, связанного выходом с входом запуска блока программ, а вторым входом - с выхо .дом триггера, подключенного первым входом к 1 сбрасываемому входу блока программ и через вторую кнопку - к шине Сброс, а вторым входом - к выходу четвертого блока сравнения, соединенного первым входом с четвертым информационным выходом блока программ, а вторыми и вхо (Л дами - соответственно с выходами перс вого сумматора и выходами второго сумматора, подключенного первым информационным входом к выходу третьего блока сравнения, а сбросовым входом - к управляющему выходу блока программ и к сбросовому входу первого сумматора, соединенного информасо о со ционным входом с выходом второго блока сравнения, а выходом переполнения - со вторым информационным входом второго сумматора, а пятый информационный выход блока програ-1мк управляющему входу коммутатора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU „„1119030 зев G 06 F 46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ (21) 3527954/24-24 (22) 24.12.82 (46) 15.10.84. Бюл. 11- 38 (72) В.Р.Радченко (53) 621.396 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

II - 281015, кл. G 06 F 15/46, 1969, 2. Авторское свидетельство СССР

605470, кл. G 06 F 15/46, 1979 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТ.РОВ, содержащее блок программ, подключенный первым и вторым информационными выходами соответственно к первому и второму входам формирователя допуска, соединенного третьим входом и выходами соответственно с первым выходом и соответствующими первыми входами первого блока сравнения, связанного вторыми входом и выходом соответственно с выходом коммутатора и с первым входом блока индикации, а третьим выходом — с входом второго и третьего блоков сравнения, подключеннных вторыми входами к третьим информационным выходам блока программ, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены четвертый блок сравнения, первый и второй сумматоры и блок управления, содержащий триггер, элемент И и элемент ИЛИ, подключеннный первым входом через первую кнопку к шине "Пуск", вторым входом — к четвертому выходу первого блока сравнения, а выходом— к первому входу элемента И, связанного выходом с входом запуска блока программ, а вторым входом — с выхо,дом триггера, подключенного первым входом к сбрасываемому входу блока программ и через вторую кнопку — к шине "Сброс", а вторым входом — к выходу четвертого блока сравнения, соединенного первым входом с четвертым информационным выходом блока программ, а вторыми и третьими входами — соответственно с выходами первого сумматора и выходами второго сумматора, подключенного первым информационным входом к выходу третьего блока сравнения, а сбросовым входом — к управляющему выходу блока программ и к сбросовому входу первого сумматора, соединенного информационным входом с выходом второго блока сравнения, а выходом переполнения — со вторым информационным входом второго сумматора, а пятый информационный выход блока прогржмк управляющему входу коммутатора.

1119030

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано .при создании автоматических систем контроля сложных обьектов.

Известно устройство для контроля параметров, содержащее блок программ„ подключенный к входу операционного усилителя, программируемый генератор тока, преобразователь, иэмери- 10 тель напряжения и резисторы Ll 3

В данном устройстве достоверность контроля определяется точностными характеристиками блоков, обеспечивающих сравнение, преобразование и т.п.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля параметров, содержащее блок прог—

1 рамм, первый вход которого соединен через формирователь допуска с пер- 20 вым входом блока сравнения, первый выход которого соединен с первым управляющим входом блока программ.

Для уменьшения времени контроля без снижения требований к достоверности 25 введен второй блок сравнения, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока программ, а сигнальный вход - с вторым выходом перВого блока сравнения. При помощи 30 второго блока сравнения выявляют па-. раметры, результаты сравнения котоРых с a,onÓñêoìl Осуществляемые В пеР

Вом блоке сравнения, не превышают некоторой величины заведомо меньшей„ чем разность между допуском на параметр и максимальной погрешностью первого блока сравнения (2 3

Однако суммарное время контроля устройством сложпогo обьекта остает40 ся относительно большим даже в тех случаях, когда подавляющее число параметров удовлетворяет укаэанным требованиям.

Цель изобретения — повышение быст "1 родействия устройства.

Поставленная цель достигается тем., что в устройство контроля параметров, содержащее блок программ, подключенный первым и вторым информаци- 0 онными выходами соответственно к первому и второму входам формирователя допуска, соединенного третьим входом и выходами соответственна с первым выходом и соответствующими первыми 55 входами первого блока сравнения, связанного вторыми входом и выходом соответственно с выходом коммутатора и с первым входом блока индикации, а третьим выходом — с входом второго и третьего блоков сравнения, подключенных вторыми входами к третьим информационным выходам блока программ, введены четвертый блок сравнения, первый и второй сумматоры и блок уп— равления, содержащий триггер, элемент И и элемент ИЛИ, подключенный первым входом через первую кнопку к

ll ll шине Пуск, вторым входом — к четвертому выходу первого блока сравнения, а выходом — к первому входу элемента И, связанного выходом с входом запуска блока программ„ а вторым входом — с выходом триггера. подключенного первым входом к сбрасываемому входу блока программ и через вторую кнопку к шине "Сброс", а вторым входом — к выходу четвертого блока сравнения„ соединенного первым входом с четвертым информационным выходом блока программ, а вторым и третьими входами — состветственно с выходами первого сумматора и выходами второго сумматора„ подключеннного первым информационным Входом к выходу третьего блок"-. сраьнения„ а сбросовым входом — к управляющему выходу блока программ и к сбросовому входу первого сумматора, соединенного информационным входом с выходом второго блока сравнения, а выходом переполнения

С HTOPbt f ИифоРМаЦИОННЫМ ВХОДОМ ВТО рого сумматора, а пятый информационный выход блока программ — к управляющему входу коммутатора.

Ia чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит первый блок

1 сравнения, включающий в себя операционный усилитель 2, токоэадающие

pe=-исторы 3 — 5,. аналогоцифровой преобразователь б, преобразователь

7 код — код, формирователь 8 допуска, включающий в себя первый цифроаналоговый преобразователь 9, второй цифроаналоговый преобразователь 10, шину "Пуск" 11 второй блок 12 сравнения, третий блок 13 сравнения, блок 14 программ, включающий в себя блок 15 управления, фотосчитывающее устройство 16, распределитель 17 импульсов, блок 18 регистров, содержащий peãëeòðû 18 — 18, элемент 19 задержки, первый сумматор 20 и второй сумматор 21, четвертый блок 22 сравнения, блок 23 индикации, комj 111 мутатор 24, первую и вторую кнопки

25 и 26, шину "Сброс" 27. Блок управления . содержит триггер 28 элемент ИЛИ 29,элемент И 30. Распределитель импульсов и дешифратор 31 содержит усилитель 32.

Цифроаналоговый преобразователь

9 служит для задания на вход операционного усилителя 2 через резистор

4 тока, пропорционального программному заданию на номинал контролируе f0 мого параметра.

С выходов регистра IS в коммутатор 24 вводят программу, определяющую точку съема сигнала в объекте контроля.

С выходов регистра 18 в формиро15

2 ватель 8 вводят код, определяющий знак и номинальное значение контролируемого параметра.

Регистр 18> вводит код, определяющий величину допустимого отклонения

20 (значение половины поля допуска на параметр).

Регистр 18 вводит в блок 22 код, определяющий значение требуемой (нап25 ример, минимально-допустимой) достоверности контроля объекта.

В регистр 18 заносят с программной ленты служебные команды например, "Стоп", предназначенные для вода в фотосчитывающее ее устройст30 о 16.

С выходов регистра 18< в блоки

13 и 12 сравнения вводят коды, определяющие эоны высокой и низкой достоверности контроля, Коды — позиционные, весовое значение каждого разряда равно весовому значению позиционного единичного кода относительно отклонения параметра, вводимого в блок

14 из блока 1. Зоны опроса высокой и низкой достоверности задают введением из блока регистров 18 группы последовательно размещенных разрядов, Два блока 12 и 13 сравнения фиксируют нахождение результата контроля в одной из двух зон достоверности.

Первая зона охватывает отклонения

0 — 85 и от 115 7 до ae . Это зона высокой достоверности. Пребывание результата контроля в этой зоне фиксируют блоком 13 сравнения, Вторая зона охватывает отклонения, находящиеся в зоне 85 — I15 X. Это эона низкой достоверности и пребывание результата контроля в ней фиксируют .блоком 12 сравнения.

В исходном состоянии регистры 18 блока 14 сброшены. Блок I благодаря

9030 4 коммутатору 24, отключен от объекта 1 контроля.

Сброшены сумматоры 20 и 21 (например счетчики).

Общий сброс устройства осуществляют кнопкой 26, с помощью которой триггер 28 устанавливают в состояние

11 11

1, благодаря чему элемент И 30 открыт и подгото влек для приема сиги ала "Пуск " от кнопки 2 5 .

Устройство работает следующим о браэом.

Цикл контроля начинают подачей на вход элемента ИЛИ 23 сигнала

"Пуск" от кнопки 25. Этот сигнал, пройдя далее на выход открытого элемента И 28, поступает на вход фотосчитываюшего устройства 16 в качестве сигнала "Старт", который запускает .фотосчитывающее устройство 1Ь, которое построчно считывает программу контроля и адрес регистра, в который эта программа должна быть занесена. Адрес регистра дешнфруется, в дешифраторе 31, откуда сигнал "3aпись" поступает на управляющий вход соответствующего регистра 18„ ° .«18g

На информационные входы регистров подают усиленный фотоусилителями 32 код программы контроля.

В последней строке группы строк, составляющих программу контроля каждого параметра, размещена команда

"Стоп", которая переводит устройство

16 в режим ожидания очередного сигнала "llуск" с выхода блока 1 сравнения.

В первой строке группы строк,составляющих программу контроля каждого параметра, размещена команда "Сброс", которая будучи считанной фотосчитывающим устройством 16, поступает в регистр IS и далее на входы "Сброс" других регистров блока 18. Время хранения команд "Сброс" и "Стоп" в регистр IS< ограничено за счет элемента 19 задержки, обеспечивающего era сброс через время, достаточное для осуществления сброса всех остальных. регистров блока 18 по команде "Сброс" с выхода регистра 18 .

В остальных регистрах IS программная информация хранится в течение времени, пока выполняется процедура контроля очередного параметра.

Поступившая в коммутатор 24 программная информация обеспечивает подключение блока 1 к предусмотренной программой точке съема в объекте

1 119030

5 контроля . Контролируемый сигнал через коммутатор 24 и резистор 3 поступает на вход операционного усилителя 2 в виде тока, пропорционального величине контролируемого сигнала.

С другой сторон61 в точку суммиро— ванин с выхода преобразователя 9 че- рез резистор 4 поступает ток, пропорциональный программному заданию на номипап контролируемого параметра, вгеденному с выхода регистра 18 .

Направление тока определено программой и всегда противоположно ожидаемому направлению тока, создаваемого контролируемым сигналом. IS

Величина отклонения контролируемого параметра от его номинального значения, выявленная в результате суммирования укаэанных токов на входе операционного усилителя 2, нормализуется r îñëåöíèì H соответствии с коэффициентом передачи, определенньм допуск ом на параметр, к од которог о введен с в ыхода регис тра !8З в преобразов атель 10 Обеспечивается указанная нормализация эа счет того, что так в цепи обратной связи усилителя 2 зависит от напряжения, дейст—

-.-,óâùeã- I=а входе этого усилителя и входе преобразователя !О, и от кода, определяющего величину допустимого отклонения, вводимого в преобразователь 10 с вь1хода регистра 18 .

Нормализованное значение отклонения контролируемого параметра с выхода усилителя поступает на вход

35 преобразователя б, где преобразуется в код отклонения . который преобразователем 7 код — код преобразуется

13 форму удобную Для воспри>1тия Оператором,, например, в единич IQ-десятичный позиционный код разряды которого пред"тавляют собой градации отклонения, выраженные в процентах, Одновременно формируется оценка паI l в н

45 раметра Годен или Негоден, а также сигнал "Пуск

Результаты контроля — оценки Годен и:и "Негоден" и градации — процентьI относительного отклонения пос50 тупают в блок 23 индикации. Кроме то:.о, код отклонения параметра поступает также в блоки 12 и 13 сравнения с кодами зон достоверности,введеннь1ми в них с выхода регистра 18д.

С помощью блоков 12 и 13 сравнения выявляются параметры, результаты контроля которых находятся в той или иной зоне достоверности.

Результаты контроля параметров, значения которых лежат в зоне повышенной достоверности, например, имеющие относительные отклонения, выраженные в процентах от 1/2 поля допуска, находящиеся в диапазоне

Π— 85 % и 115 % — О „ выявляются блоком 13, получают более высокое весовое значение достоверности, нежели результаты контроля, выявленные блоком 12, находящиеся в зоне низкой достоверности 85 % — 115 %.

Сигнал установления зоны достоверности, в которой находится результат контроля, с выходов блоков 12 и 13 поступает на входы сумматоров 20 и 21.

Сигналы с выхода блока 13, имеющие более высокое весовое значение, суммируется в сумматоре 21, где определяется сумма старших разрядов общей достоверности контроля объекта. В сумматоре 20 определяется сумма младших разрядов общей достоверности контроля объекта. Сумматоры 20 и 21 включены последовательно. Значит в них зафиксирован суммарный результат общей достоверности контроля объекта.

Результат измерения текущего значения достоверности контроля объекта поступает на соответствующие (вторые и третьи) входы блока 22 сравнения на первые входы которого подан с выхода регистра 185 код, отображающий требуемое значение достоверности контроля объекта.

Продвижение программы контроля от параметра к параметру- осуществляется по сигналу "Пуск, формируемому в первом блоке 1 сравнения. По этому сигналу продвижение программы контроля идет до тех пор, пока не будет выполнен контроль всех .предусмотренных программой параметров.Однако процесс контроля объекта прекращен еще до завершения контроля всех параметров, если блоком 22 сравнения будет зафиксировано раньше. В этом случае на триггер 28 поступает сигнал ."Стоп" с выхода 22 и процесс контроля прекратится.

Предлагаемое техническое решение существенно сокращает время контроля объектов, параметры которого хорошо отрегулированы или не претерпели значительных изменений в процессе хранения и эксплуатации этого объекта. Это тем более суп1ественно,если учесть, что значения контролируемых

1119030

Со ст авит ель Н, Горбунов а

Техред Ж. Кастелевич

Корректор В. Бутяга

Редактор Н. Воловик

Подписное

Заказ 7455/37 Тираж б,98

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 . Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4 параметров в процессе приемо-сдаточ-. ных испытаний, хранения и эксплуатации подчиняются нормальному закону распределения, т.е. нахождение значений отклонений параметров в зоне

0 - 85 X является наиболее вероятным.

В результате сокращается время обслуживания каждого контролируемого обьекта, освобождается обс лужив ающий перс онал, а, следо5 вательно, экономятс я людские ресурсы.