Дискретная система автоматического контроля и измерения параметров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3I6092

Goes Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК G 06f 15/46

Заявлено 31.111.1969 (№ 1316511/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 01.Х,1971. Ьюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 28. .1971

Комитет ао делам иаобретеиий и открытий при Соеете Мииистрое

СССР

УДК 681.327(088.8) Авторы изобретения

P Г. Офенгенден, В. 3. Серман, Н. М. Ткач, А. И. Бубнов и Ю. А. Далюк

Заявители Институт физики АН Украинской ССР и Киевский завод электронных вычислительных и управляющих машин

ДИСКРЕТНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

Изооретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для автоматического контроля и измерения в цифровом виде параметров сигналов, например параметров -функциональных элементов и схем.

Известна дискретная система автоматического контроля и измерения оборудования, а гакже его блоков, узлов и функциональных элементов с многократным использованием устройств канала контроля, основанная на дискретном представлении контролируемых параметров и уставок с последовательным сопоставлением кода контролируемого парамегра с кодом уставки. В состав такой системы входят: устройство формирования испытательных сигналов коммутаторы, промежуточные преобразователи контролируемых параметров, устройство формирования уставок, аналогоцифровой преобразователь, устройство сопоставления кода параметра с кодом уставки, устройство формирования суждения, устройство выдачи результатов измерения, устройство выдачи результатов контроля, устройство самопроверки, устройство управления.

Эта система работает по программе, задаваемой устройством управления и обеспечивающей формирование испытательных сигналов и подачу их в определенной последовательности в заданные точки объекта контро2 ля. Выходные сигналы объекта контроля подвергаются промежуточным преобразованиям (усиление, ослабление, формирование и т. п.) и кодируются с помощью аналого-цифрового преобразователя. Уставки задаются и хранягся в дискретном виде в устройстве формирования уставок. После сопоставления кода контролируемого параметра с кодом уставки формируется суждение о годности контролируемо1р го параметра или объекта контроля в целом.

Результаты контроля используются для сигнализации, регистрации,и управления. Система позволяет измерять в цифровом виде выходные сигналы объекта контроля. Правиль15 ность работы системы контролируется устройством самопроверки.

Упомянутая система автоматического контроля сложна, имеет высокую стоимость и требует квалифицированного обслуживания, что делает нецелесообразным ее применение для контроля объектов с небольшим числом параметров и жесткой программой контроля, например для контроля серийно выпускаемых функциональных элементов и схем электронных вычислительных машин. Кроме того, точность контроля подобной системы ограничена, так как уставка вводится в устройство сопоставления из дискретного запоминающего устройства, а контролируемый параметр вводиг3р ся с погрешностью, вносимой трактом проме314092

3 жуточного преобразовапия и кодирования. Б устройстве соло iавле11кя а1га IH3HpyBTcH рязНОСТЬ КОДОВ Устаз! И И i

Гаким Обр 230м, с пгlс IH -la>c сис l ем я яВтом2 тического i не оправдывает сеоя 1!рнмененке сложного il дорогoc оящего дксп<рстног0 запоминающег0

QcTpoHciB2 дл51 задани11 и хрансния С1 яdo :.

Целью пзобретенкя яв.1яетс Иовы!пени

ТОЧНОСГИ I

Для этого в дис«реп1ую систему Blом п;1ческого контроля и измерения 1;араметров введено аналоговое полу ioc о нное запоминающее pcrpo&lclBÎ, коiopop соеди1гено через коммутаторы и Iipo.ii»ë<ó-очные пр--обрязоватсли контролируемых караме"ров со вхо;!ом аналого-цифрового ;рссбразователя. Гак как устроиство со.!ocтявления анализирует разность «сдов у таз«И и «о;п; олирусМОГО iiaP a»eTP a, ПОДаваСМЫХ ПО ООЩЕМУ i Pai<ту, TO 1!01 pPIIIIIOCTH iipoAIBi«jTOiIHOI O ipaoop

30В2ННН и кодирования Вы !ита!Отся, lто позВОЛЯЕТ ОТНОСИIЕЛЬНО I!PoolÛÌÈ СРЕДСТВИМИ ПOвысить точность контроля.

ХРанение «vcTBBo« B яналоГOBQH фоРме ii03воляет отказаться от сложного и дорогого дискретного запоминающего у стройства, à Т;1 <же

QIIPocTHTb y cTPoÉcTBo сопоcT2B.ieHHII H !-.0:il llgтатор.

IIa -!ертеже т1риведеия функциональная схема предложенной системы.

Контролируемый объект с помощью механического приспособления включается в измерительную схему. Устройство 1 формирования испытательных сигналов, состоящее из ненескольких генераторов 2 испытательпы сигналов (условно по:<азaíû три генератора), через коммутатор 3 соединено с0 входамк контролируемого объекта 1; выходы; ослсднеГJ ч „-=" Oi,.утятор 0 соединены со входам; проме>куточ1!ых преооразователей 6 «он,ролируемого параметра (условно показаны ТрН преобразователя) . С коммутатором 6 так Не соединено устройство 7 формирозания уставок. Выходы промежугочных преобразователей 6 через коммутатор 8 соединены = анало=.о-цифровым преобразователем 9, „». выход преобразователя — с устройством 10 выдачи результатов измерения, в состав которо"0 Входит счетчик импульсов 11, используемый та«же в качестве устройства сопоставления к соединенный с дешифратором самопроверки

12, и устройством 18 формирования сук<дения, в состав последнего входит логическая схема И для выделения признаков годност11 или брака. Выход устройства 18 соедииен с устройством 16 выдачи результатов «онтроля.

В режиме самопроверки возможно Hello5

55 б0

65 средствснное соединенк коммутаторов 8 и э, МИНУ1! KOHTPO. 1!РУСМЫЙ ООЪС«"i., Устройство управления 16 сосд1шено с у. гP O H C T B 0 3 i 1

:1!зоизводится caмопроверка, а 32тем:<Оитрол и измерение.

Са. 1Опроверка начинается с 11О,",2÷H к.,1!ibль

Общего copoca oT yc-,poÉCTB2 yi. рявac! .!11 6 д lя усl ailoBKH в исходное cocTOHHI!Ð «0)K»утаторов, счетчика импульсов и други.; C. cì.

Затем с устройства 7 формирования устяво

;срез «оммутатop 6 на вход одного из про.,l к<уточных 11реобразователей 6 подас гся;-. 2лопный аналоговый сигнал, которь.й !Ос. е промежуточного преобразования Кодирования фиксируется счетчиком импульсов 11, последни.! связан дешифратор сямопро орки 12.

Дешкфрятор 12 ооразует постоянное «цифровое o«iio», ширина которого выбраня зная :— тельно меньшей, чем поле допуска контроля. ((осле кодирования эталонного сигнала п:::у чается число, которое должно на;O HTLOH в пределах «i,èôðîâîãî окна>..

Например, ок! о задается от 85=" до 895 и,1пульсов, а код эталонного сигнала равен 890 импульсам. При этом на BL!ходе деш!!фра1ора 12 появляется разрешающий с ii Ha;l к у=-ройство управления !6 продол;«ает самопроверку остальных трактов либо после окон1ания проверки всех тргктов в1<лючает режим контроля и измерения. Отрицательный результат самопроверки останавливает систему с Hiiдика цией тракта и р езуль! а i à кодирования эталонного сигнала.

Самопроверка может охватывать устройство

1 формирования испытательных сигналов, В этом случае сигналы от генераторов 2 кспытательных сигналов пропускают через коммутаторы 8 и 6, минуя контролируемый объек .

4, один из промежуточных преобразователей

6, коммутатор 8, аналого-цифровой преобразователь 9 и фиксируются счетчиком импульсов

11. Выходные сигналы генераторов выбираются такими, чтобы они после кодирования попадали в «цифровое окно».

После окончания самопроверки дешифр атор 12 блокируется. Допустимые значения контролируемого параметра ограничиваются

>!а«си>12льноЙ H х!Ипт1малы10Й у cT2BI

С целью упрощения устройства сопоставления вычитание кодов заменено их сложением в счетчике импульсов 11 за счет того, что одно из слагаемых берется B прямом коде, а другое -- в обратном. Двукратное переполнение счетчика импульсов является признаком год316092 ности контролируемого параметра. Соответственно, отсутствие двух переполне|пш — признак брака.

При контроле система работает следующим обр азом.

Все схемы устанавливаются в исходное состояние импульсом от устройства управления

16. B зависимости от вида контролируемого параметра c noiilomblo коммутаторов выбираются генератор испытательных сигналов, входы и выходы контролируемого объекта, промежуточный преобразователь и уставки. Затем устройство управления 16 запускает необходимый генератор 2 испытательных сигналов, который через коммутатор 8 возбуждает контролируемый объект 4; сигнал с выхода последнего (контролируемый параметр) через коммутатор 5, промежуточный преобразователь б, коммутатор 8 поступает на аналогоцифровой преобразователь 9.

После кодирования на выходе аналого-цифрового преобразователя 9 получается числоцифровой эквивалент контролируемого параметра в прямом коде, который фиксируется счетчиком импульсов 11. По команде от устройства управления 16 это число переводится в обратный код.

Максимальная уставка кодируется по тракту: устройство 7 формирования уставок — коммутатор 5 — промежуточный преобразователь б — коммутатор 8 — аналого-цифровой преобразователь 9. Число с выхода последпего— код максимальной уставки — суммирустся с обратным кодом измеряемого параметра, хранящимся в счетчике импульсов 11.

Операция сопоставления этих чисел сводится к установлению наличия или отсутствия переполнения счетчика импульсов 11. В случае переполнения на выходе счетчика появля ется импульс, который поступает в устройства

18 формирования суждения и фиксируется логической схемой 14. После этого счетчик 11 сбрасывается импульсом от устройства управления 16.

Минимальная уставка кодируется по тому же тракту, что и максимальная, и запоминается в счетчике 11. Затем импульсом от устройства управления 16 она переводится в обратный код, к полученному числу добавляется число — pp3) IbTBT код|lрова ° lпя кон. зОлпру смОIo параметра. Сопоставление и фпкса|ц|я импульса перепол||ения счетчика ll произзодится аналогично описанному выше. Двукратное переполнение счетчика 11 свидетельствует о годности. Если количество переполнений счетчика 11 было меньше двух, то устройство 15 выдачи результатов контроля сигнализирует о бракс и осуществляется остановка системы.

10 Возможно получение сигналов «брак больше» и «брак меньше».

При положительном результате контроля параметра устройство 18 формирования суждения дает разрешение устройству 15, кото15 рое сигнализирует о годности контролируемого параметра.

После выполнения указанных операций óoòройство управления 16 подает сигнал сброса а счетчик 11 и подготавливает все схемы к проведению измерения. Контролируемый параметр кодируется, число-эквивалент измеренной величины фиксируется счетчиком импульсов

11 н выводится на цифровую индикацию, цифропечать или передается íà LIBM.

25 При положительном результате контроля устройство управления 16, в соответствии с заданной программой, переключает систему на проверку следующего параметра.

30 Предмет изобретения

Дискретная система автоматического контроля и измерения параметров функциональных элементов и схем, содержащая устрои35 ство формирования испытательных сигналов, коммутаторы, промежуточные преобразователи контролируемых napaметров, аналого-цифровой преобразователь, устройство сопоставления, устройство формирования суждения, усг40 ройство выдачи результатов измерения, устройство выдачи результатов контроля, устройство самопроверки и устройство управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности контроля и измерения, в нее введс45 но аналоговое полупостоянное запоминающее устройство, соединенное через коммутаторы и промежуточные преобразователи контролируе»bIx параметров со входом аналого-цифрового преобразователя.

Региегпраиия

77и дзробая ин "unuö èÿ

gas o3 ии /ЮМ

Редактор Б. С. Нанкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Сечкин

Техред T. T. Ускова Корректор А. П. Васильева

Заказ 3042, 7 Изд. М 1292 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий нрп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раугнская наб., д. 4j5 илРция жиив иие