Устройство для диагностики релейно-контактных схем

 

Союз Советскик

Социалистических республик в 1773576 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлемо - 2. 04. 79 (21) 2751540/18-24 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет—

Опубликовано 23,1080, Бюллетень (2 39

Дата Опубликования описания 25.1080 (51)М. Кл.з

G 05 В 23/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53)УДК 681 327 (OS8.8) P2) Автор изобретения

И. Я. Поташник

)

Специализированное ремонтно-строительное;.улравление

"Киевлифт-2" Треста "Укрлифт" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ РЕЛЕЙНО-КОНТАКТНЫХ

СХЕМ

Известно устройство для обнаружения неисправностей в РКС, содержащее последовательно соединенные блок уп- 10 равления, анализатор состязаний и блок индикации, вход которого подключен к выходу моделирующего блока, соединенного через блок коммутаций с анализатором состязаний и блоком уп- 15 равления (i) Изобретение относится к автоматическому контролю и може быть использовано для поиска неисправностей в различных устройствах управления и автоматики, выполненных на основе ре- 5 лейно-контактных схем (РКС).

Однако и исследование РКС осуществляют либо псх ее модели, либо при отключении реально действующей 20 схемы от исполнительных механизмов, что искажает работу схемы и вносит ошибки в результаты контроля. Кроме того, недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности, позволяющие установить лишь факт исправности либо неисправности объекта контроля без указания причины возникшей нвисправ ности. ЗО

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для диагностики

РКС, содержащее эталонный блок, блок сравнения, блок индикации, задатчик сигналов, первые выходы которого соединены со входами эталонного блока, подключенного первыми выходами к первым входам блока сравнения и блока индикации, блок задержки с коммутатором (элементы задержки с ключами на входах), соединенным входами, которые являются первыми входами блока задержки, .со вторыми выходами эталонного блока, элементы гальванической развязки, параллельный регистр (узлы памяти с электронными ключами на входах), первые входы которого соединены с входами соответствующих элементов гальванической развязки, а выходы - co вторыми входами блока индикации, третий вход которого подключен ко второму выходу задатчика сигналоз, и элемент НЕ, соединенный с выходсм блока задержки, который подключен к одному из входов параллельного регистра непосредственно, а к другому — посредством упомянутого элемента НЕ, прямой выход блока сравнения соединен посредством согласу773576 ющега элемента со входом задатчика сигналов, а инверсный выход — со вторым входом блока задержки.

В процессе работы устройства, присоединенного к действующей PKC с первых выходов эталЬнного блока непосредственно и с выходов контролируемой РКС через параллельный регистр на первые и вторые входы блока сравнения поступает информация о требуемом и действительном состоянии контролируемой схемы.

1О

В начале каждого такта при совпадении информации на первых и вторых входах блока сравнения эталонный блок по команде задатчика сигналов переключается на очередной контрольный на- 1$ бор, отражающий требуемое состояние

РКС, информация с которой сразу же поступает на первые входы блока сравнения, в то время как на первые входы блока временных задержек поступа- 2п ет информация о предельном времени ожйдания тождественного состояния кон- тролируемой PKC.

Если по истечении заданного времени комбинации сигналов на обеих группах входов блока сравнения не будут совпадать, что свидетельствует о неисправности контролируемой схемы, то блок временных задержек выдает сигнал, по которому контролируемая схема отсоединяется от устройства диагностики, и в памяти параллельного регистра фиксируется информация, которая поступает в него из контролируемой PKC непосредственно перед ее отсоединением. Эта информация, также как и информация с выходов эталонного блока о требуемом (правильном) состоянии контролируемой схемы,. поступает в виде параллельного двоичного 4О кода на соответствующие входы бло-, ка индикации.

Сравнивая отображенные на табло индикатора комбинации сигналов, характеризующие действительное и требуемое состояние контролируемой схемы, и наблюдая номер зарегистрированного состояния, отсчитанного датчиком сигналов, оператор получает информацию для локализации неисправности {2)

Однако как уже отмечалось в памяти регистра, а значит и на табло индикатора, отображается информация о тсм, состоянии контролируемой схемы, которое она имела непосредственно перед ее отсоединением от устройства диагностики, т.е. в последний момент периода ожидания, тогда как эа время ожидания может смениться несколько состояний, но только пер- 60 все из них содержит достоверную. информацию о причине (месте) неисправности, регистрируется же последнее, что является причиной ошибок при локализации неисправности. 65

Цель изобретения — повышение точности диагностики РКС путем осуществления непрерывного контроля.

Для достижения этой цели устройство для диагностики РКС, содержащее задатчик сигналов, первые выходы которого соединены со входами эталонного блока, подключенного первыми выходами к первым входам блока сравнения и блока индикации, блок задержек, соединенный первычи входами со вторыми выходами эталонного блока, параллельный регистр, первые входы которого, соединены с выходами соответствующих элементов гальванической развязки, а выходы — со вторыми входами блока индикации, третий вход которого подключен ко второму выходу задатчика сигналов, и первый элемент НЕ соединенный с выходам блока задержки, снабжено вторым элементом НЕ, первым и вторым элементами ИЛИ, одновибратором и первым и вторым элементами И, -причем входы первого элемента И соединены с выходами первого элемента НЕ и первого элемента ИЛИ соответственно, а выход — со вторым Ъходом блока задержки, входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами второго элемента И и второго элемента НЕ соответственно, первые входы второго элемента И, второго элемента ИЛИ и вход второго элемента НЕ соединены с соответствующими из первых входами задатчика сигналов, а вход одновибратора, вторые входы. второго элемента И и второго элемента ИЛИ соединены с прямым выходом блока сравнения, инверсный выход которого подключен ко входу задатчика сигналов, выход одновибратора соединен с третьим входом блока задержки, выходы элементов гальванической развязки соединены со вторыми входами блока сравнения, третий вход которого подключен к выходу блока задержек, а выход второго элемента ИЛИ соединен со вторьж входом параллельного регистра.

На чертеже представлена функцианальная схема устройства для диагностики PKC. Для наглядности на чертеже изображены лишь три контролируемые цепи проверяемой РКС и такое же число однородных элементов и входов — выходов в блоках устройства для диагностики, в то время как на практике число этих элементов, так же как и число входов-выходов s блоках устройства, обусловлено максимальным числом контролируемых цепей.

Предлагаемое устройство содержит эталонный блок 1, выполненный в виде запоминающего устройства, задатчик

2 сигналов, блок 3 сравнения, в састав которого входят элементы 4 неравнозначности, элемент ИЛН 5, согласую773576 щий элемент (элемент задержки) 6 и инвертор 7.

Блок сравнения может быть выполнен н на элементах равнозначности, подключенных входами ко входам элемента И.

Эталонный блок 1 соединен с блоком 8 задержек, содержащий управляемый генератор 9 импульсов, счетчик

10 и ксммутатор 11 с согласующим элементом 12 на выходе.

Блок 8 задержек может быть ныпол- © нен и иначе, например, на параллельно соединенных элементах задержки с ключами на входах выполняющими функцию коммутатора.

Блок 3 сравнения соединен с ныхо- 15 дами элементов гальванической развязки 13, в качестве которых могут быть использованы электромагнитные реле с RS-триггерами на выходах, оптроны с элементами задержки на выходах и щ

Tеде

Входы элементов гальванической развязки 13 соединены с выходами контролируемой РКС 14, а выходи — со входами параллельного регистра 15, представляющего собой группу угравляемых ячеек памяти, которые могут быть выполнены на основе повторителей, соединенных с элементами И, либо н виде параллельно соединенных однотактных D-триггеров. 39

В состав устройства входят также блок 16 индикации, первый 17 и второй 18 элементы НЕ, первый 19 и второй 20 элементы И, первый 21 и второй 22 элементы ИЛИ и однонибратор 35

23.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом проверки н блок 1, выполненный н виде запоминающего уст- 4О ройства, вводят математическую модель контролируемой РКС, т.е. вводят н определенной последова" åëüíîñòè информацию о всех состояниях PKC и о предельных временных интервалах между . 45 очередными состояниями, т.е. о предельной продолжительности всех событий, происходящих в исполнительном механизме, управляемом контролируемой

PKC. 50

Затем командой извне, например нажатием кнопки "Гашение" (на чертеже не указана), устанавливают задатчик 2 и счетчик 10, а значит и все устройство для диагностики, в начальное состояние. При этом на выходе блока 8 и на соединенном с ним входе блока 3 устанавливается "0" вследствие чего блок 3 переходит в рабочее состояние ° На входе элемента И 19 соединенном с выходом элемента НЕ 17 устанавливается "1", открывая элемент

И 19 для прохождения управляющего сигнала на вход генератора 9.

На начальном выходе задатчика 2, принадлежащем группе первых выходов, 65 соединенном со нхо„.,ом элемента 8Е 18 и входами элементов И 20 и ИЛИ 22, появляется сигнал "1". Следовательно, на вход элемент- ИЛИ ?1, соединенный с выходом элемента НЕ 18 поступает

"0",а на входы элемента И 20 и на вход элемента ИЛИ 22 — "1". Прн -=.Tîì на третьем (управляющем) входе регистра 15 также появляется сигнал "1" и регистр 15 переходит в режим записи, т.е. его нходы повторяют состояние выходов.

B то же время с первых выходов блока 1 на перные входи блока 3 (первые входы элементов 4) в параллельном двоичном коде поступают сигнахи, ксмбинация которых соотнетствует первому требуемому (правильному) состоянию контролируемой PKC 14, à со вторых выходов блока 1 на первые входы блока 8 (иа входы коммутатора 11) поступает информация о предельном времени перехода РКС 14 в следующее состояние. Согласно этому коду, коммутатор 11 соединяет соответствующий заряд счетчика 10 с выходом блока 8, устанавливая тем самым требуемый временной интервал. С выходов же РКС 14 через элементы 13 на входы блока 3 (вторые входы элементов 4) поступает информация о действительном состоянии РКС 14.

При совпадении сигналон на входах элементов 4, на всех входах элементов ИЛИ 5, а значит н на его выходе находится сигнал"0 к с инверсногo выхода блока 3 на вход задатчика 2 поступает сигнал "0", а с прямого выхоца блока 3 на соответствующие входы элементов И 20 ИЛИ 22 и на вход одновибратора 23 сигнал "1". Однонибратор 23 посылает на нход счетчика 10 короткий импульс, сбрасынающий счетчик 10 в исходное состояние. Поскольку на обоих входах элемента И 20 находятся сигналы "1", то íà его выходе, а значит и на входе элемента И

19 — также слгнал "1" (как и на erо первом входе), И на генератор 9 с выхода элемента И 19 поступает команда, по которой генератор 9 начинает выдавать импульсы, следующие через определенные ранние интервалы времени. Счетчик 10 зти импульсы считает, начиная как следует из вышеизложенного, с момента совпадения сигналов на первых и вторых входах блока 3.

Если PCK 14 исправна, -.o н течение заданного времени, равного предельной продолжительности события, предшествующего ожидаемому состоянию, она переключается в зто состояние. Информация об этом состоянии тут же с ныходон PKC 14 через элементы 13 поступает на вторые входы блока 3, на первых входах которого находится информация о предыдущем состоянии PKC 14. Поскольку сигналы

773576 на первых и вторых входах блока 3 не совпадают то с его инверсного выхода на вход задатчика 2 поступает сигнал "1", в результате чего на начальном выходе задатчика 2 появляется "0", а на следующем из группы его первых выходов — "1". B результате блок 1 переключается на очередное эталонное состояние, которое при исправности 14 совпадает с ее действительным состоянием. При этом с инверсного © выхода блока 3 на вход задатчика 2 поступает "0", а с прямого выхода на вход элемента ИЛИ 22 и на вход одновнбратора 23 — "1". Короткий импульс одновибратора 23 срабатывает счетчик

10 в исходное состояние и он снова

1. начинает отсчет времени, предельная продолжительность которого задана кодом, поступившим в блок 8 выходов блока 1. И таким образом, по мере смены состояний контролируемой РКС 14, поочередно на каждом из первых выходов задатчика 2 появляется сигнал

"1", по команде которого блок 1 переключается на очередное требуемое ном выходе задатчика 2 находится "0", значит на выходе элемента НЕ 18 "1", так что на обоих входах, а значит и на выходе элемента И находится "1" вследствие чего генератор 9 выдает импульсы, по которым блок 8 отсчитывает заданные интервалы времени. за этим переключения блока 1 в очередпадают, что свидетельствует о сбое в работе Р КС 1 4, то на прямом выходе

Вследствие этого, регистр 15 переходит в режим хранения информации. В его ячейках памяти хранится информация о состоянии PKC 14, не совпавшем времени на выходе блока 8 появляется

"1" и на входе элемента И 20, сое- . диненном с выходом элемента liE 17

"0". В результате генератор 9 имеющий "0" на входе прекращает посылать импульсы на вход счетчика 10, н на выходе блока 8 хранится сигнал "1", который поступая на третий вход блока 3 (вход элемента ИЛИ 5), переводит еГо в нерабочее состояние. При этом на инверсном выходе блока 3, соединенном со входом задатчика 2, остается "1", а на прямом выходе "0" независимо от последующих состояний

РКС 14.

Регистр 15 находящийся в режиме хранения зафиксировал в своей информации о действительном состоянии РКС

14 не совпавшем с эталонным. Причем это состояние является первым сбоем свидетельствующим о неисправности

PKC 14 и значит содержащим достоверную информацию о причине (месте) не39 исправности.

Комбинация сигналов отображающая неправильное состояние РКС 14 поступает на входы блока 16, на другие входы которого с выходов блока 1 пос(эталонное) состояние. Со второго так-gg тупает информация о требуемом правильта и до конца цикла проверки на началь- ном состоянии РКС 14.

Цифровой сигнал, поступакх ий с выхода задатчика 2 на третий вход блока 16, указывает номер такта, т.е. номер неправильного состояния.

Для удобства в момент регистрации неисправности с выхода блока 8 на вход блока 16 можно подавать сигнал "1"по

После окончания цикла проверки сиг- которому будет срабатывать световая налом гашения, задатчик 2 устанавли- или звуковая сигнализация. вается в исходное состояние. Сигнал Оператор, сравнивая отображенные

"Гашение" может поступать либо с вы- на табло блока 16 комбинации сигнахода блока 1, в соответствии с вве- лов, характеризующие действитель ное денной программой, либо извне, напри- и требуемое состояние контролируемой мер, при нажатии оператором кнопки схемы, а также наблюдая номер заре"Гашение". 40 гистрированного состояния, получает

Если после перехода РКС 14 в но- достаточную информацию для локализавое состояние и мгновенно следующего ции неисправности.

Таким образом, введение в устройное эталонное состояние сигналы на ство для диагностики дополнительно первых и вторых входах блока 3 не сов-45 лемента НЕ двух элементов И, двух элементов ИЛИ и одновибратора, а также новых связей между блоками и эле блока 3, а значит на обоих входах и ментами позволяет осуществлять невыходе элемента ИЛИ 22 находится "0". прерывный контроль РКС, благодаря

5() чему заявляемое jcTpoAGTBo Всегда регистрирует первый сбой свидетельствующий о неисправности контролируемой схемы и значит содержащий достоверную информацию о причине (месте)

Если это случайный кратковремен- неисправности. Вследствие этого, знаный сбой, не влияющий на работу РКС

55. .чительно повышается точность диаг14, то до истечения предельного вре- HocTHKH PKCi что сокращает время мени РКС 14 перейдет в очередное со- проверки и наладки. стояние, тождественное эталонному, формула изобретения регистр 15 перейдет в режим записи, устройство для диагностики релейно-, и устройство для диагностики будет 40 контактных схем, содержащее задатчик продолжать работу, как описано выше. сигналов, первые выходы которого соеВ случае же неисправности РКС 14 динены со входами эталонного блока, по истечении предельного интервала подключениого первыми выходами к первым входам блока сравнения и бло65 ка индикации, блок задержки, соеди773576

ВНИИПИ Заказ 7503/60 Тираж 956 Подписное

Филиал ППП Патент,r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòêàÿ, ненный первьми входами со вторыми выходами эталонного блока, параллельно регистр, первые входы которого соединены с выходами соответствующих элементов гальванической развязки, а выходы — со вторыми входами блока индикации, третий вход которого подключен ко второму выходу задатчика сиг налов, и первый элемент НЕ, соединенный с выходом блока задержки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности диагностики устройство снабжено вторым элементом НЕ. первым и вторым элементом ИЛИ, одновибратором и первым и вторьм элементами И„ причем входы первого элемента И соединены с выходами первого элемента НЕ и первого элемента ИЛИ соответственно, а выход — со вторьм входом блока задержки входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами второго элемента И и второго элемента НЕ соответственно, первее входы второго элемента И, второго элемента

ИЛИ н вход второго элемента НЕ соединены с соответствующими первьжи входами задатчнка сигналов, а вход одновибратора, вторые входы второго элемента И и второго элемента ИЛИ соединены с прямьач выходом блока сравнения, инверсный выход которого подключен ко входу задатчика сигналов, выход одновибратора соединен с третьим входом блока задержки, выходы элементов гальванической развязки соединены со вторыми входами блока сравнении, третий вход которого подключен к выходу блока задержки, а выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом параллельного регистра.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 343268, кл. 8 05 В 23/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2567488/18-24, кл. Q 05 В 23/02, 1977 (прототип).