Устройство для контроля систем управления

 

пп 432465

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Со.„иалистииеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидегельства (22) Заявлено 18.05,72 (21) 1785758/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.06.74. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 13.II.74 (51) М. Кл. G 05Ь 23/02

G 061 3/14

Государственный камнтет

Совета Министров СССР па делам нзааретеннй н аткрытнй (53) УДК 681.327.12 (088.8) (72) Агторы изобретения

Л. А. Овчинников и Д. Х. Кулаев

Ленинградский институт авиационного приборостроения (711) За",pèòt ëü (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СИСТЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматики и контрольно-измерительной техники и может быть применено для контроля сложных систем управления.

Известно устройство для контроля систем управления, содержащее логические элементы «И», «ИЛИ», триггеры, двухполюсные переключатели.

Однако это устройство не производит автоматическую индикацию номера отказавшего блока и обладает пониженной надежностью.

С целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности устройства в него введены табло индикации отказов, индикаторная лампа исправного состояния, первый и второй дешифраторы и матрица структуры объекта, содержащая элементы а;;, в которой каждый диагональный элемент а;;, i=1,N состоит из триггера Т;;, двухполюсного переключателя I1;; и элементов «ИЛИ»ц и «И»;;, выход которого подключен к первому контакту двухполюсного переключателя H;„ и ко входу элемепта «И»;;, выход которого соединен с единичным входом триггера Т;;. нулевой вход которого подключен ко второму контакту двухполюсного переключателя Пп, а силовые коптак1ы всех двухполюсных переключателей П;;, i=1 Л соединены с шиной

«Установка исходного состояния», каждый педиагональный элемент матрицы а;, содержит два элемента «И»;;, элемент «ИЛИ»ц, диод Д;; и двухполюсный переключатель Пц, первый контакт которого соединен со входом

5 первого элемента «И»;,, выход элемента

«ИЛИ»;; соединен через диод Д;;, с первым входом второго элемента «И»;, и со вторым контактом двухполюсного переключателя Пц. выходы первых элементов «И»ц столбца j

;о матрицы подключены ко входам элемента

«ИЛИ»... выход триггера Т,„подключен ко входу элементов «ИЛИ»;;, ко вторым входам первых элементов «И»;;, элементов «ИЛИ»ц строки / матрицы и входу дополнительно1 го элемента «И», выход которого подключен к индикаторной лампе исправного состояния, выход второго элемента «И»ц, 1=3,A подключен ко входу второго элемента

«I4»;;+„j= I, i — 1 матрицы, первые входы дополнительных элементов «И»;„ i=1,N которой соединены с выходом i первого дешифратора, и к соответствующему входу табло индикации отказов, вторые входы элементов

«И»;,, i = I,N подключены к выходу элемента

«ИЛИ»ь входы которого соединены с шинами «Годен» и «Негоден», выход элемента

«И»,, подключен ко входу второго элемента

«И»;; 1, i=2 N, выходы элементов «И»;,; ь

30 i = 1, V подключены ко входу элемента «ИЛИ»2, 432465 выход которого подключен к табло индикации отказов, первый вход элемента «И»,;, i=1,Р подключен к выходу i второго дешифратора, а второй вход — к шине «Годен» устройства.

Схема устройства изображена па чертеже.

Устройство содержит первый дешифратор 1, второй дешифратор 2, матрицу структуры 3, индикаторную лампу 4 исправного состояния, табло индикации отказов 5, элемент «ИЛИ» б, элемент ИЛИ» 7 и дополнительный элемент

«И» 8.

Устройство работает следующим образом.

Входными элементами анализатора являются дешифратор 1 отрицательных исходов, дешифратор 2 положительных исходов и шины результатов «Годен» и «Негоден», по которым поступают сигналы при появлении результатов проверок «Годен» и «Негоден». Матрица структуры объекта 3 набирается из 2-х типов схем.

Первый тип схемы реализует диагональные элементы матрицы структуры и состоит из триггера Тд, элементов «ИЛИ»,; и «И»», а также двухполюсного переключателя П,; (j=1,N), имеющего два положения «О» и «1».

В каждой схеме первого типа выход элемента

«И» и контакт «1» переключателя являются входами элемента «ИЛИ», выход которого связан с единичным входом триггера, а нулевой вход триггера соединен с контактом «О» переключателя. Входами схемы первого типа являются входы элементов «И», «ИЛИ» и общий контакт двухполюсного переключателя. Выходом схемы первого типа является единичный выход триггера. Второй тип схемы реализует элементы строки матрицы, предшествующие диагональному элементу, и представляет собой переключатель, состоящий из элементов «ИЛИ»;,, «И»;,, диода D j и двухполюсного переключателя П;;, имеющего два положения «О» и «1», причем выход ячейки «ИЛИ»,/ связан с прямым переходом

О,>, а обратный переход ячейки О,j является одним из входов элемента «И» >, а также связан с контактом «1» двухполюсного переключателя; контакт «С» двухполюсного переключателя является одним из входов элемента

«И»,;, а общие шины двухполюсных переключателей всех систем второго типа подкл|очcHû к одному источнику питания. Входами схемы второго типа являются вторые входы элементов «И»,, и оба входа элемента «ИЛИ»;;, а выходами — выходы элементов «И»;;, =2,Л ;

j=1, Л вЂ” 1. Элементы матрицы структуры объекта 3 связаны между собой и с другими элементами устройства следующим образом. Общие шины переключателей H„; объединены и подключены к шине «установка» исходного сония» i = 1,N. Выходы элементов «И»,„, i =j+ 1, N, всех переключателей столбца являются входами элемента «ИЛИ»>> диагонального элемента того же столбца матрицы структуры объекта 3, (j=l У вЂ” 1). Единичный выход триггера Т,; является одним из входов элементов «ИЛИ» >, r,=j+1,N, всех переклю5 чателей того же столбца j= 1, N — 1, а также вторыми входами элементов «ИЛИ»,; и «И»,;, i=1, 1 — 1, всех переключателей той же строки j=2,N. Выход элемента «И»;;, =3,Ч является входом элемента «И»;/+ь j= l, — 2.

В схеме имеется Л дополнительных элементов, «И»,„ i= 1,N, по одному на каждую строку матрицы структуры объекта 3, причем один вход ячейки «И»;„ i=1,N, соединен с соответствующим выходом дешифратора 1, а вторые входы всех элементов «И»;„ i = 1,N, объединены и являются выходом элемента «ИЛИ» б, входы которого соединены с шинами соответственно «Годен» и «Негоден». Выход элемен20 та «И»,„ i =2,N, является входом элемента

«И»,ь Выходы элементов «И»,„«И»д ь с= l,N, «вляются входами элемента «ИЛИ» 7, вырабатывающего сигнал «Блок отказал. Выходы дешифратора 1 и элемента «ИЛИ» 7 поданы на табло индикации отказов 5, регистрирующее номер отказавшего блока в десятичном коде.

Один из входов элемента «И»д, i =1,N, диагонального элемента матрицы структуры объек30 а 3 соединен с выходом i дешифратора 2, а вторые входы элементов «И»ц, i =1,N, объединены и соединены с шиной «Годен». Единичные выходы триггеров Тч, i= 1,Л, являются входами дополнительного элемента «И» 8, вырабатывающего сигнал. Объект исправен», а в коллекторной цепи дополнительного элемента «И» 8 включена индикаторная лампа 4 исправного состояния.

Предварительно набирается матрица структуры объекта 3 с помощью ключей П;,, i=2,N;

j=1,N — 1, и ключей Пн, i=1,N. Если в матрице структуры объекта 3 в позиции а,> находится переменная состояния Q блока j, то

4- ключ П;, ставится в положение «Q». При этом на один из входов ячейки «И»ц подается напряжение -(-U, годготавливая ее к срабатыванию. В противном случае ключ П,> находится в 1юло>кение «1» и напря>кение + U подается

50 на один из входов ячейки «И»;;, подготавлиьая ес к срабатыванию. Если анализируется объект, заданный в виде разбиения, состоящего из К сменных блоков, то матрица такого объекта набирается в первых К строках и

55 столбцах анализатора. При этом триггеры Тч, =1,К, устанавливаются в положение «О» путем установки переключателей Пд в положение «О», а триггеры Т>>, j=K+1,N, устанавли60 ваются в положение «1» путем установки переключателей П,;, j=A+1,N, в положение

«1». При проходе импульса по шине «Установка исходного состояния» триггеры Tjь

i=1,Ê, К, будут установлены в положение «0», 65 а триггеры Т,,:, j=lp; — в положение «1», 432465

15 г0 г5

Пусть выработан сигнал «Годен». При этом импульс поступит в шину «Годен» и подготовит к срабатыванию ячейки «И»,;, j=1,N. Одновременно двоичный код номера проверки, давший положительный исход, поступит на дешифратор 2 и возбудит выходную шину, десятичный номер которой соответствует коду проверки. Если номер проверки i, то срабатывает ячейка «И»;; и через ячейку «ИЛИ»»» перебросит триггер Т;; в состояние «1». Так как такой исход проверки устанавливает исправность всех блоков, предшествующих в структуре объекта блоку», включая и блок i, то необходимо все переменные Я;, стоящие в строке i, а также в других строках, соответствующих этим переменным (т. е. в тех же столбцах), перевести в состояние «1», что соответствует построению усеченной матрицы. Импульс, появившийся с единичного выхода триггера T;„ при его переходе в «1» состояние, поступит на один из входов ячеек «И»»», j= l, i — 1. При

I этом сработают только те ячейки «И»;;, у которых второй вход через переключатель П; запитан от источника +U, что соответствует наличию переменной Я; в строке i в матрице структуры объекта 3. С выхода соответствуюt щих ячеек «И»;; импульс пройдет через ячейку «ИЛИ» > и перебросит триггер Т;, в состояние «1». Таким образом, в состоянии «1» окажутся все триггеры, номера которых совпадают с номерами блоков в структуре объекта, охваченных проверкой, давшей положительный исход. Единичный выход триггеров, номера которых совпадают с номерами блоков, установленных проверками как исправные, через ячейки «ИЛИ» »„подготовит к срабатыванию ячейки «И» „.

Пусть теперь через шику «Негоден» поступит импульс на один из входов ячеек «И»;„

i=1,N. Одновременно на вход дешифратора 1 поступает двоичный код проверки, давшей отрицательный исход, а возбудится выходная шина, соответствующая этому коду. Поэтому срабатывает только «И»»»»>. Тогда, если не все блоки Я;, j= l, К вЂ” 1, предшествующие в структуре объекта блоку К, обнаружены предшествующими проверками как исправные, то исход проверки равноценен установлению факта отказа в группе блоков. При этом хотя бы один из входов ячеек «И»»»;, j= 1, К вЂ” 1, не возбужден и сигнал с выхода ячейки «И»»»<> не пройдет на выход ячейки «И»»», » ь

Если все блоки Я;, j= l, К вЂ” 1, предшествующие в структуре объекта блоку К, установлены предшествующими проверками как исправные, то все ячейки «И» »,, j= 1, К вЂ” 1, подготовлены к открытию либо от единичных выходов триггеров T;;, i= l, К вЂ” 1, либо от источников

+U через переключатели П»,, находящиеся в положении « — 1» (что соответствует отсутствию блока Q в группе К блоков). Этот случай соответствует факту обнаружения отказавшего блока К. При том сигнал с выхода «И»»»»>

65 проходит ячейки «И»»;, j=1, К вЂ” 1, и поступает на вход «ИЛИ», вырабатывающий сигнал установления факта отказа блока. Этот сигнал используется для останова системы управления, а также поступает в табло индикации отказов 5, куда одновременно поступает номер отказавшего блока, который индицируется в десятичном коде. После восстановления отказавшего блока осуществляется перепроверка группы К, устанавливающая триггер Т»» » с положительным исходом в «1» состояние, а процесс диагностш»п продолжается. В случае когда все триггеры T;;, i = — 1, Л, находятся в

«1» состоянии, что соответствует факту исправности объекта, дополнительный элемент

«И» 8 вырабатывает сигнал «Объект исправен», индуцируемый индикаторной лампой 4 исправного состояния.

С целью исключения влияния порядка поступления сигналов «Годен» и «Негоден» на правильность выработки сигнала «Блок отказал» объединенные входы элементов «И»,„

i=1, Л, соединены через элемент «ИЛИ» 6 с шиной «Годен».

Предмет изобретения

Устройство для контроля систем управления, содержащее логические элементы «И», «ИЛИ», триггеры, двухполюсные переключатели, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения его надежности, в него введены табло индикации отказов, индикаторная лампа исправного состояния, первый и второй дешифраторы и матрица структуры объекта, содержащая элементы а;;, в которой каждый диагональный элемент а»ь» —— 1, Л состоит из триггера Tä, двухполюсного переключателя П,; и элементов «ИЛИ»» и «И»;;, выход которого подключен к первому контакту двухполюсного переключателя П;; и ко входу элемента «ИЛИ»»ь выход которого соединен с единичнь м входом триггера Т,;, нулевой вход которого подключен ко второму контакту двухполюсного переключателя П;;, а силовые контакты всех двухполюсных переключателей П»ь i= l, Л соединены с шиной «установка исходного состояния», каждый недиагональный элемент матрицы а;, содержит два элемента «И»;;, элемент «ИЛИ»»,, диод Д»; и двухполюсный переключатель П,;, первый контакт которого соединен со входом первого элемента «И»;;, выход элемента «ИЛИ»;; соединен через диод D; с первым входом второго элемента «И»;; и со вторым контактом двухполюсного переключателя П;,, выходы первых элементов «И»;; столбца матрицы подключены ко входам элемента «ИЛИ»д, выход триггера Т,; подключен ко входу элементов

«ИЛИ»;;, ко вторым входам первых элементов

«И»;;, элементов «ИЛИ»»; строки j матрицы и ко входу дополнительного элемента «И», выход которого подключен к индикаторной лам432465 ь

Составитель Г. Лебедев

Техред Л. Акимова Корректор T. Добровольская

Редактор Л. Цветкова

Заказ 2925 14 Изд. ¹ 1735 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 .Ц пе исправного состояния-, выход второго элемента «И»;;, i=3, Л подключен ко входу второго элемента «И», ь j — — 1, i — 1 матрицы, первых входы дополнительных элементов «И»; „

i =1, У которой соединены с выходом i первого дешифратора, и к соответствующему входу табло индикации отказов, вторые входы элементов «И»;,„ i=1, N подключены к выходу элеменга «ИЛИ» входы которого соединены с шинами «Годен» и «Негоден», выход элемента «И»;, подключен ко входу второго элемента «И»;; i =2 N, выходы элементов «И»;,;, 5

i = 1, Л подключены ко входу элемента

«ИЛИ», выход которого подключен к табло индикации отказов, первый вход элемента

«И»;; i= 1, N подключен к выходу i второго дешифратора, а второй вход — к шине «Го10 ден» устройства.