Устройство контроля функционирования объекта

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее N информационных блоков, коммутатор, генератор импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, блок памяти, первый и вторые индикаторы, отличающеес я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены согласующие элементы, элемент НЕ, блок контроля исправности каналов, дешифратор, блок задания режима индикации , третий, четвертый и пятый элементы ИЖ, третий и четвертый элементы И, первый и второй мультивибраторы и триггер, причем блок памяти содержит первый, второй и третий элементы памяти, а каждый информационный блок состоит из датчика допускового контроля и датчика сигнала короткого замыкания, подключенных выходами через соответствующие согласующие элементы к информационным входам коммутатора, связанного первыми и вторыми информационными выходами соответственно с входами первого и второго элементов ИЛИ, соединенньк выходами с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, подключенных выходами к информационным вхоДам соответственно первого и второго элементов памяти, соединенных выходами соответственно с первыми и вторыми входами дешифратора, а установочными входами - с установочным входом третьего элемента памяти , с выходом третьего элемента ИЛИ, с установочным входом коммутатора, с первым входом четвертого элемента ИЛИ.и с установочным входом первого индикатора, подключенного тактовым входом к управляющему входу ком мутатора, к первому входу третьего i элемента И и к выходу четвертого элемента И, связанного первым входом W с выходом генератора импульсов и с с входом блока задания режима индикации , а вторым входом - с выходом триггера, подключенного единичным входом к выходу четвертого элемента ИЛИ, а нулевым входом - к выходу пятого элемента ИЛИ, соединенного первым и вторым входами соответственно с выходами первого и второго элементов И, а третьим выходом с информационным входом третьего элемента памяти и с выходом блока контроля исправности каналов, подключенного первым и вторым входами к выходам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, а третьим входом - к входу элемента НЕ, к контрольным входам согласующих элементов, к выходу первого.;мультй,вибратора и к контрольному входу коммутатора, подключенного контрольным выходом к входу первого мультивибратора , связанного выходом с входом второго мультивибратора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

l1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3731127/24-24 (22) 16.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. Р 36 (72) Ю. И. Бондарь и П.И.Васильев (53) 621.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 364006, кл. G 08 В 21/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

N - 660026, кл. G 05 В 23/02, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее Й информационных блоков, коммутатор, генератор импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, блок памяти, первый и вторые индикаторы, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены согласующие элементы, элемент НЕ, блок контроля исправности каналов, дешифратор, блок задания режима индикации, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, третий и четвертый элементы И, первый и второй мультивибраторы и триггер, причем блок памяти содержит первый, второй и третий элементы памяти, а каждый информационный блок состоит из датчика допускового контроля и датчика сигнала короткого замыкания, подключенных выходами через соответствующие согласующие элементы к информационным входам коммутатора, связанного первыми и вторыми информационными выходами соответственно с входами первого и второго элементов ИЛИ, соединенных выходами с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, подключенных

„„SU„„1182492 A выходами к информационным вхоДам соответственно первого и второго элементов памяти, соединенных выходами соответственно с первыми и вторыми входами дешифратора, а уста» новочными входами — с установочным входом третьего элемента памяти, с выходом третьего элемента ИЛИ, с установочным входом коммутатора, с первым входом четвертого элемента

ИЛИ и с установочным входом первого индикатора, подключенного тактовым входом к управляющему входу ком мутатора, к первому входу третьего элемента И и к выходу четвертого элемента И, связанного первым входом с выходом генератора импульсов и с входом блока задания режима индикации, а вторым входом — с выходом триггера, подключенного единичным входом к выходу четвертого элемен-. та ИЛИ, а нулевым входом — к выходу пятого элемента ИЛИ, соединенного первым и вторым входами соответственно с выходами первого и второго элементов И, а третьим выходом— с информационным входом третьего элемента памяти и с выходом блока контроля исправности каналов, подключенного первым и вторым входами к выходам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, а третьим входом — к входу элемента НК, к контрольным входам согласующих элементов, к выходу первого;мультЫвибратора и к контрольному входу коммутатора, подключенного контрольным выходом к входу первого мультивибратора, связанного выходом с входом второго мультивибратора, 1182492 соединенного выходом с вторым входом третьего элемента И, подключенного выходом к первому входу третьего элемента ИЛИ, соединенного вторым

-входом с входом "Сброс" устройства, выходы дешифратора соединены с

Изобретение относится к системам автоматизированного контроля функционирования радиоэлектронной аппара. туры, в частности, к встроенным системам контроля функционирования вторичных источников питания, и может быть использовано в контрольноизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства контроля функционирования объекта; на фиг. 2 — схема блока управления режимами индикации; на фиг. 3 — графики работы блока задания режима индикации.

Устройство (фиг. I) содержит информационные блоки 1, состоящие из датчика 2 допускового питания и датчика 3 сигнала короткого замыкания, согласующие элементы— элементы гальванической развязки 4, коммутатор 5, элемент НЕ 6, первый 7 и второй 8 элементы ИЛИ, блок 9 контроля исправности каналов 9, первый

i0 и второй 11 элементы И, блок 12 управления, содержащий шину 13 сброса, третий элемент ИЛИ 14, третий элемент И 15, второй 16 и первый

17 мультивибраторы, четвертый 18 элемент И, третий 19, четвертый элемент ИЛИ 20, а также тактовый ге-, нератор 21, пятый 22 элемент ИЛИ, блок 23 памяти, содержащий первый, второй и третий элементы памяти

24 — 26, блок 27 задания режима индикации, первый индикатор 28 ! (индикатор номера канала), дешифратор 29, вторые индикаторы 30 (индикаторы исправности объекта).

Блок контроля исправности каналов 9 состоит (не показано) из элемента ИЛИ на два входа и элемента И на два входа.

t5

40 входами вторых индикаторов, выход элемента НЕ подключен к вторым входам первого и второго элементов И, а выход блока задания режима индикации связан с вторым входом четвертого элемента ИЛИ.

Входы элемента ИЛИ подключены к выходам элементов ИЛИ 10 и 11, à егo выход — к первому входу элемента

И, соединенного вторым входом с входом элемента 6 НЕ, а выходом — с выходом блока контроля.

Блок задания режима индикации (фиг. 2) состоит из кнопки 31, асинхронного триггера 32 и двух триггеров 33 и 34, Устройство работает следующим образом.

Одновременно с включением питания по шине установка "0" сигнал через элемент ИЛИ 14 поступает на выход

"Установка 0" блока управления и устанавливает в исходное состояние коммутатор 5, элементы памяти 24, блока памяти 23 и индикатор номера канала, кроме того, в блоке управления данный сигнал поступает на триггер 19 через элемент ИЛИ 20, устанавливая его в единичное состояние. В результате сигнал с выхода триггера 19, поступая на вход элемента И l8 разрешает прохождение тактовых импульсов на выход элемента И 18. Коммутатор начинает последовательно опрашивать датчики, причем выход элемента допускового контроля 2 подключается коммутатором 5 к входам первого элемента

ИЛИ 7, а выход датчика сигнала корот. кого замыкания 3 подключается к входам второго элемента ИЛИ 8, Сигналы с первого 7 и второго 8 элементов ИЛИ поступают на элементы памяти блока памяти 23, через элементы И 10 и 11 на вторые входы которых в этот момент подан разрешающий сигнал с элемента НЕ 6.

Дешифратор 29 дешифрирует состояние элементов памяти блока памяти и обеспечивает зажигание мнемонического сигнала о работоспособности объекта.

1182492

Как только по любому из входов поступит информация в виде, например, импульса напряжения, она запоминается соответствующим элементом памяти и одновременно поступает на элемент S

ИЛИ 22, с выхода которого сигнал поступает на вход "Установка триггера 19 блока управления, триггер 19 опрокидывается и на его выходе появляется сигнал логического нуля, 1Î который запрещает прохождение тактовой частоты через элемент И 18 на выход тактовых импульсов из блока управления. Опрос датчиков объекта прекращается. 15

Дешифратор 29 дешифрирует состояние элементов памяти 23 — 25 и выдает сигнал на индикаторы 30, которые показывают вид неисправности., в то же время индикатор номера ка- 20 нала 28 показывает порядковый номер канала, на котором возникла неисправность. Устройство находится в этом состоянии до тех пор, пока оператор не даст команду "Пуск" с 25 блока задания режима индикации 27.

Подобная работа устройства исключает пропуск оператором информации о кратковременных неисправностях.

По команде "Пуск" с блока задания режима индикации 27 в блоке управления данная команда через элемент ИЛИ 20 устанавливает триггер

19 в исходное единичное состояние, сигнал с выхода которого вновь разрешает прохождение тактовой частоты через элемент И 18. При этом продолжается опрос датчиков. В случае регистрации неисправности любым из следующих датчиков опрос вновь що прекращается.

Таким образом, не устраняя неисправности, оператор в обслуживаемой аппаратуре может просмотреть все следующие датчики и выявить номера неисправных каналов и вид их неисправности. При этом исправные каналы пропускаются, а фиксируется внимание только на неисправных каналах, что значительно убыстряет отыскивание неисправного канала.

В устройстве для расширения функциональных возможностей при одновременном повышении достоверности контроля проверяется прохожде- SS ние сигнала неисправности.

Данный принцип самоконтроля позволяет исключить пропуски информлции о неисправности. Кроме того, устройство проверяется на появление наибо.ree вероятных неисправностей.

Так, в сериях микросхем с ТТЛ-логикой "0" предполагает обязательный механический контакт каждой подложки микросхемы и целостность фольги на печатной плате ° Если при внешних воздействиях (вибрациях, ускорениях, влаге) пропадет механический контакт ножки микросхемы с платой или произойдет обрыв печатного проводника, это будет означать "1" на входе микросхемы. В этом случае в такте самоконтроля ука занные неисправности будут выявлены, опрос датчиков остановлен и будет выдан сигнал неисправности устройства контроля.

Устройство контроля функционирования объекта предполагается ставить в один блок с источниками питания, которые в настоящее время с целью повышения КПД выполняются в виде импульсных стабилизаторов и высокочастотных преобразователей напряжения, При этом устройству приходится работать в условиях больших им-. пульсных помех. Поэтому в устройстве по окончании такта самоконтроля автоматически устанавливается в исходное состояние коммутатор 5, блок памяти 23, индикатор номера канала 28. Это предотвращает неправильную коммутацию датчиков при сбое коммутатора, неправильный показ номера неисправного объекта.

Для самоконтроля выделен отдельный (и+1) такт. После опроса М-ro датчика с выхода коммутатора поступает сигнал на вход первого мультивибратора 17 и запускает его. С выхода мультивибратора 17 сигнал проходит через элемент HE 6 и запрещает прохождение информации с элементов ИЛ1 7 и 8 на соответствующие элементы памяти, разрешая работу блока контроля на (и+1) такта.

Одновременно сигнал поступает на все согласующие элементы, которые выдают нормированный выходной сигнал на входы коммутатора, все каналы которого включаются в этот момент.

В случае, если неисправен любой из контролируемых элементов: коммутатор 5, согласующие элементы 4 или элементы ИЛИ 7, 8, блок контроля исправности каналов выдает сигнал

1182492 неисправности, который поступает на элемент ИЛИ 22 и на элемент памя ти 26 и опрокидывает триггер 19, запрещая прохождение тактовых импульсов. На индикаторе 28 высвечиваются цифры (+1), соответствующие номеру неисправного объекта. На индикато. рах 30 высвечивается вид неи .правности. По окончайии импульса первого мультивибратора 17 по заднему фронту запускается второй мультивибратор 16.

Если все указанные элементы будут исправны, то на элементе И 15 будет присутствовать тактовый импульс, который через элемент ИЛИ 14 поступит на установочные входы элемента ИЛИ

20, коммутатора 5.и первого индикатора 28.

Импульсы мультивибраторов 16 и 17 подобраны по длительности такими, чтобы время самоконтроля было меньше длительности тактового ймчульса.

Рассмотрим состояния устройства (фиг. 3), когда опрос датчиков остановлен и на индикаторе 28 высвечивается номер неисправного объекта, а на индикаторах 30 — вид неисправности, При нажатии кнопки 31 триггер

32 опрокидывается и на его выходе появляется сигнал "0" (момент на фиг. 3 а). После отпускания кнопки триггер 32 возвращается в исходное положение (момент tg на фиг. 3 а), 5

Триггеры 33 и 34 формируют. из тактовой частоты (фиг. 3 б) положительный импульс длительностью в период тактовой частоты (фиг. 3 в) и синхронизированный с ней, который поступает на выход блока.

Блок контроля исправности каналов работает следующим образом. Если устройство исправно, то на выходе элемента 4 будет "0". Если же в

1t 1I каком-либо канале появится 1 это свидетельствует о неисправности устройства контроля. Этот сигнал теперь пройдет на выход блока 9 и через элемент ИЛИ 22 попа2б дет на нулевой вход триггера 19, Опрос датчиков остановится.

В устройстве мнемонические индикаторы выполнены на семисегментных

25 светодиодных матрицах. Высвечиваются комбинации сегментов, соответствующие следующим состояниям объекта: — канал неисправен или неисправно устройство контроля; — перегрузка канала объекта; — каналы объекта и устройства контроля исправны.

1182492

Гур

Р77

Заказ 6104/46 Тираж 862

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Горбунова

Редактор К. Волощук Техред 0.Пепе Корректор E. Сирохман