CS246518B1

CS246518B1 - Self-Testing Testing Device

Info

Publication number: CS246518B1
Application number: CS428384A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Hlavonek
Original assignee: Jaroslav Hlavonek
Priority date: 1984-06-06
Filing date: 1984-06-06
Publication date: 1986-10-16

Abstract

Předmětem řešení je testovací zařízení se samokontrolou. Testovací zařízení je tvořeno prvním klopným obvodem připojeným svým prvním vstupem ke kontrolovanému zařízení a svým druhým vstupem k prvnímu výstupu generátoru, jehož druhý výstup je připojen k druhému vstupu druhého klopného obvodu. Výstup prvního klopného obvodu je spojen s prvním vstupem druhého klopného obvodu. Testovací zařízení se samokontrolou je možné využít při konstrukci strojů nebo zařízení, u kterých se vyžaduje bezchybná funkce včetně kontroly testovacího zařízení.The subject of the solution is a self-checking test device. The test device consists of a first flip-flop connected by its first input to the device being checked and by its second input to the first output of a generator, the second output of which is connected to the second input of the second flip-flop. The output of the first flip-flop is connected to the first input of the second flip-flop. The self-checking test device can be used in the construction of machines or devices that require flawless function, including checking the test device.

Description

Vynález se týká testovacího zařízení se samokontrolou.The present invention relates to a self-checking test device.

V současné době se u strojů nebo jiných zařízení, u nichž je například z bezpečnostních důvodů nutná bezchybná funkce, provádí testy vybraných částí nebo uzlů tak, že sledují v určitém časovém období nebo při určité funkci jednotlivé stavy a ty se dále vyhodnocují. Liší-li se tyto stavy od stavů požadovaných, je vyhodnocena porucha,At present, machines or other equipment where, for safety reasons, a fault-free function is required, tests of selected parts or nodes are carried out by monitoring individual states for a certain period of time or function and evaluating them further. If these states differ from the required states, the failure is evaluated,

U dosud používaných zařízení nelze vyhodnotit jednoduchým způsobem vlastní funkci testovacího zařízení, což umožňuje vznik nekontrolovatelné poruchy testovacího zařízení, takže další vyhodnocení poruchy testovacího zařízení není možné. Toto je nevýhodné zvláště u strojů s nebezpečným pohybem, zejména u tvářecích strojů, u nichž nezjištěná porucha některého uzlu stroje, řízení nebo ochranných přídavných zařízení může vést k nebezpečnému ohrožení obsluhy, případně vlastního stroje nebo mechanizačního zařízení.With the devices used so far, the actual function of the test device cannot be evaluated in a simple manner, which allows for an uncontrollable failure of the test device, so that further evaluation of the failure of the test device is not possible. This is disadvantageous especially in machines with dangerous movement, especially in forming machines, in which an unidentified failure of a machine node, control or protective attachments can lead to a dangerous danger to the operator or to the machine itself or the machinery.

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje testovací zařízení se samokontrolou podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první výstup pracovní části stroje je spojen přes kontrolované zařízení s prvním vstupem prvního klopného obvodu, jehož výstup je spojen s prvním vstupem druhého klopného obvodu. Druhý výstup pracovní části stroje je spojen s generátorem, jehož první výstup je spojen s druhým vstupem prvního klopného obvodu a druhý výstup je spojen s druhým vstupem druhého klopného obvodu. Další podstatou vynálezu je, že generátor je tvořen zdrojem impulsů, jehož vstup je spojen se vstupem generátoru a výstup je spojen se vstupem monostabilního klopného obvodu a s druhým výstupem generátoru. Výstup monostabilního klopného obvodu tvoří první výstup generátoru. Jinou podstatou vynálezu je, že generátor je tvořen zdrojem impulsů, spojeným svým vstupem se vstupem generátoru a svými výstupy se vstupy třetího klopného obvodu, jehož výstup je spojen se vstupem monostabilního klopného obvodu a s druhým výstupem generátoru. Výstup monostabilního klopného obvodu tvoří první výstup generátoru.These disadvantages are largely eliminated by the self-testing test device of the present invention, characterized in that the first output of the working part of the machine is connected via a controlled device to the first input of the first flip-flop whose output is connected to the first input of the second flip-flop. The second output of the working portion of the machine is coupled to a generator whose first output is coupled to the second input of the first flip-flop and the second output is coupled to the second input of the second flip-flop. Another aspect of the invention is that the generator is a pulse source whose input is coupled to the input of the generator and the output is coupled to the input of the monostable flip-flop and the second output of the generator. The output of the monostable flip-flop forms the first output of the generator. Another aspect of the invention is that the generator is a pulse source connected by its input to the generator input and by its outputs to the inputs of the third flip-flop, the output of which is connected to the monostable flip-flop input and the second output of the generator. The output of the monostable flip-flop forms the first output of the generator.

Výhodou testovacího zařízení podle vynálezu je jednoduché vyhodnocení vlastní funkce testovacího zařízení, což je zvláště výhodné při využívání vynálezu u strojů s nebezpečným pohybem, kde by porucha testovacího zařízení mohla vést k nebezpečnému ohrožení obsluhy, popřípadě vlastního stroje nebo mechanizačních zařízení.The advantage of the test device according to the invention is a simple evaluation of the actual function of the test device, which is particularly advantageous in the use of the invention in machines with dangerous movement where failure of the test device could lead to dangerous danger to the operator or the machine itself.

Vynález blíže objasní přiložené výkresy, kde je znázorněno na obr. 1 první příkladné provedení testovacího zařízení se samokontrolou, na obr. 2 druhé provedení testovacího zařízení se samokontrolou a na obr. 3 třetí provedení testovacího zařízení se samokontrolou.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a self-test device; FIG. 2 shows a second embodiment of a self-test device; and FIG. 3 shows a third embodiment of a self-test device.

Na obr. 1 je znázorněno první příkladné provedení testovacího zařízení podle vynálezu. Testovací zařízení je tvořeno prvním klopným obvodem 1, připojeným svým prvním vstupem ke kontrolovanému zařízení 2 a svým druhým vstupem k prvním výstupu generátoru 3. Druhý výstup generátoru 3 je připojen k druhému vstupu druhého klopného obvodu 4. Výstup prvního klopného obvodu 1 je přitom spojen s prvním vstupem druhého klopného obvodu 4. Ke vstupu kontrolovaného zařízení 2 je přitom připojen první výstup z pracovní části 8 stroje, jejíž druhý výstup je připojen ke vstupu generátoru 3. Výstup druhého klopného obvodu 4 je připojen k neznázorněnému vyhodnocovacímu obvodu.FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a test device according to the invention. The test device consists of a first flip-flop 1 connected by its first input to the controlled device 2 and its second input to the first output of the generator 3. The second output of the generator 3 is connected to the second input of the second flip-flop 4. The first output of the machine part 8 is connected to the input of the monitored device 2, the second output of which is connected to the input of the generator 3. The output of the second flip-flop 4 is connected to an evaluation circuit (not shown).

Na obr. 2 je znázorněno druhé příkladné provedení testovacího zařízení podle vynálezu. Testovací zařízení je tvořeno prvním klopným obvodem 1, připojeným svým prvním vstupem ke kontrolovanému zařízení 2 a svým druhým vstupem k prvnímu výstupu generátoru 3. Druhý výstup generátoru 3 je připojen k druhému vstupu druhého klopného obvodu 4. Výstup prvního klopného obvodu 1 je přitom spojen s prvním vstupem druhého klopného obvodu 4. Generátor 3 je tvořen zdrojem 5 impulsů, jehož výstup je spojen se vstupem monostabilního klopného obvodu 6 a s druhým výstupem generátoru 3 a jehož vstup je spojen se vstupem generátoru 3. Výstup monostabilního klopného obvodu 6 přitom tvoří první výstup generátoru 3. Ke vstupu kontrolovaného zařízení 2 pak je připojen první výstup z pracovní části 8 stroje, jejíž druhý výstup je připojen ke vstupu generátoru 3. Výstup druhého klopného obvodu 4 je připojen k neznázorněnému vyhodnocovacímu obvodu.FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of a test device according to the invention. The test device consists of a first flip-flop 1 connected by its first input to the controlled device 2 and its second input to the first output of the generator 3. The second output of the generator 3 is connected to the second input of the second flip-flop 4. the first input of the second flip-flop 4. The generator 3 comprises a pulse source 5, the output of which is connected to the input of the monostable flip-flop 6 and to the second output of the generator 3 and whose input is connected to the input of the generator 3. 3. The first output of the working part 8 of the machine is connected to the input of the controlled device 2, the second output of which is connected to the input of the generator 3. The output of the second flip-flop 4 is connected to the evaluation circuit (not shown).

Na obr. 3 je znázorněno třetí příkladné provedení testovacího zařízení podle vynálezu. Testovací zařízení je tvořeno prvním klopným obvodem 1, připojeným svým prvním vstupem ke kontrolovanému zařízení 2 a svým druhým vstupem k prvnímu výstupu generátoru 3. Druhý výstup generátoru 3 je připojen k druhému vstupu druhého klopného obvodu 4. Výstup prvního klopného obvodu 1 je přitom spojen s prvním vstupem druhého klopného obvodu 4, jehož výstup je spojen s neznázorněným vyhodnocovacím obvodem. Přitom generátor 3 je tvořen zdrojem 5 impulsů, svými výstupy spojeným se vstupy třetího klopného obvodu 7, jehož výstup je spojen se vstupem monostabilního klopného obvodu Sas druhým výstupem generátoru 3. Výstup monostabilního klopného obvodu 6 přitom tvoří první výstup generátoru 3. Ke vstupu kontrolovaného zařízení 2 je pak připojen první výstup z pracovní části 8 stroje, jejíž druhý výstup je připojen ke vstupu generátoru 3.FIG. 3 shows a third exemplary embodiment of a test device according to the invention. The test device consists of a first flip-flop 1 connected by its first input to the controlled device 2 and its second input to the first output of the generator 3. The second output of the generator 3 is connected to the second input of the second flip-flop 4. the first input of the second flip-flop 4, the output of which is connected to an evaluation circuit (not shown). The generator 3 is formed by a pulse source 5, with its outputs connected to the inputs of the third flip-flop 7, the output of which is connected to the input of the monostable flip-flop Sas by the second output of the generator 3. 2, the first output of the machine working part 8 is connected, the second output of which is connected to the input of the generator 3.

Při funkci prvního příkladného provedení testovacího zařízení podle vynálezu se na počátku testovacího cyklu v daném časovém okamžiku, s výhodou odvozeném od polohy pohyblivé části stroje nebo od určité funkce stroje, například od vyvolání brzdného momentu stroje, zaznamená do prvního klopného obvodu 1 stav kontrolovaného zařízení 2, a to s výhodou ve formě logického signálu. Tento signál stavu kontrolovaného zařízení 2 pak po dobu své přítomnosti na prvním vstupu prvního klopného obvodu 1 blokuje stav prvního klopného obvodu 1 tak, že jej nelze překlopit signálem, přicházejícím na jeho druhý vstup. Další pohyb pohyblivé části stroje pak vybudí generátor 3, který generuje napěťový impuls, který nastaví druhý klopný obvod 4 do určitého stavu, s výhodou do stavu logické jednotky nebo logické nuly. Sestupnou hranou impulsu generátoru 3 nebo dalším Impulsem generátoru 3 se změní stav prvního klopného obvodu 1 na opačný, došlo-li ovšem předtím například v důsledku změny polohy pohyblivé části stroje s nebezpečným pohybem ke změně stavu kontrolovaného zařízení 2 a tím i ke změně signálu stavu kontrolovaného zařízení 2 na prvním vstupu prvního klopného obvodu 1. Změna stavu prvního klopného obvodu 1 pak změní stav druhého klopného obvodu 4 na opačný a tedy shodný se stavem před započetím testovací operace.In the operation of the first exemplary embodiment of the test device according to the invention, at the beginning of the test cycle at a given point in time, preferably derived from the position of the moving part of the machine or from a certain function of the machine, for example , preferably in the form of a logic signal. This state signal of the controlled device 2, while it is present at the first input of the first flip-flop 1, blocks the state of the first flip-flop 1 so that it cannot be overturned by the signal coming to its second input. Further movement of the moving part of the machine then excites the generator 3, which generates a voltage pulse that sets the second flip-flop 4 to a certain state, preferably to a logical unit or logic zero state. The falling edge of the pulse of the generator 3 or another pulse of the generator 3 will change the state of the first flip-flop 1 to the opposite, if, for example, the state of the controlled machine 2 has changed The change of state of the first flip-flop 1 then changes the state of the second flip-flop 4 to the opposite and thus identical to the state before starting the test operation.

Pokud se na počátku testovacího cyklu na prvním vstupu prvního klopného obvodu 1 neobjeví signál stavu kontrolovaného zařízení 2, například ve formě logického impulsu nebo nepřítomnosti logického impulsu, nezapíše se tento stav kontrolovaného zařízení 2 do prvního klopného obvodu 1, sestupná hrana impulsu geenrátoru 3 nebo další impuls generátoru 3 nemůže změnit stav prvního klopného obvodu 1 na opačný, takže se nezmění ani stav druhého klopného obvodu 4 na opačný a neznázorněný vyhodnocovací obvod vyhodnotí, že tedy došlo k poruše. Vyhodnocení poruchy pak v dalších obvodech, které nejsou předmětem přihlášky vynálezu, způsobí vybuzení blokovacího signálu a zastavení stroje.If at the beginning of the test cycle at the first input of the first flip-flop 1, the condition of the inspected device 2 does not appear, for example in the form of a logic pulse or absence of a logical pulse. the pulse of the generator 3 cannot change the state of the first flip-flop 1 to the opposite, so that the state of the second flip-flop 4 does not change to the opposite and the evaluation circuit (not shown) evaluates that a failure has occurred. Failure evaluation in other circuits that are not the subject of the invention will cause the blocking signal to be excited and the machine to stop.

Pokud na prvním vstupu prvního klopného obvodu 1 v průběhu testovacího cyklu nezmizí signál stavu kontrolovaného zařízení 2, nezpůsobí impuls generátoru 3 překlopení prvního klopného obvodu 1, v němž bude neustále zapsán stav kontrolovaného zařízeníIf at the first input of the first flip-flop 1 does not disappear during the test cycle, the state of the controlled device 2 disappears, the pulse of the generator 3 does not cause the flip-flop of the first flip-flop 1 to record the state of the controlled device

2. Impuls generátoru 3 překlopí druhý klopný obvod 4 do opačného stavu, avšak výstupní signál prvního klopného obvodu 1 zůstává nezměněn a nezpůsobí tedy překlopení druhého klopného obvodu 4 do původního stavu. Neznázorněný vyhodnocovací obvod pak vyhodnotí nepřítomnost změny stavu druhého klopného obvodu 4 jako poruchu. Jako u předešlého případu pak následuje signál blokovací a zastavení stroje.2. The pulse of the generator 3 flips the second flip-flop 4 to the opposite state, but the output signal of the first flip-flop 1 remains unchanged and therefore does not flip the second flip-flop 4 to its original state. The evaluation circuit (not shown) then evaluates the absence of a change in the state of the second flip-flop 4 as a failure. As in the previous case, a blocking and machine stop signal follows.

Při funkci druhého příkladného provedení testovacího zařízení podle vynálezu se na počátku testovacího cyklu v daném časovém okamžiku zaznamená podobně jako u prvního příkladného provedení do prvního klopného obvodu 1 stav kontrolovaného zařízení 2. Nato generuje zdroj 5 impulsů napěťový impuls, který překlopí monostabilní klopný obvod 6 a nastaví druhý klopný obvod 4 do určitého stavu. Překlopením monostabilního klopného obvodu 6 do původního stavu se změní za předpokladu předcházející změny stavu kontrolovaného zařízení 2 i stav prvního klopného obvodu 1, jehož výstupní signál pak překlopí druhý klopný obvod 4 do opačného stavu, čímž je testovací operace skončena.In the operation of the second exemplary embodiment of the test device according to the invention, at the beginning of the test cycle, at a given point in time, as in the first exemplary embodiment, the state of the controlled device 2 is recorded in the first flip-flop 1. sets the second flip-flop 4 to a certain state. By overturning the monostable flip-flop 6, the state of the first flip-flop 1 is changed, the output signal of which flips the second flip-flop 4 to the opposite state, thus terminating the test operation.

Při výpadku signálu na výstupu kontrolovaného zařízení Z nebo nedojde-li v příslušném časovém rozmezí v závislosti na poloze pohyblivé části stroje, na výstupu kontrolovaného zařízení 2 ke změně stavu sigálu, vyhodnotí se na základě nepřítomnosti změny stavu druhého klopného obvodu 4 porucha obdobným způsobem, jako u prvního příkladného provedení.In the event of a signal failure at the output of the controlled device Z, or in the absence of a change in the state of the second flip-flop 4, the failure is evaluated in the same manner as in a first exemplary embodiment.

Při funkci třetího příkladného provedení testovacího zařízení podle vynálezu je postup testování obdobný jako u prvních dvou příkladných provedení. V daném časovém okamžiku se do prvního klopného obvodu 1 zaznamenává stav kontrolovaného zařízení 2. Zdroj 5 impulsů generuje periodicky na svém prvním výstupu impulsy, které nastavují třetí klopný obvod 7 do určitého stavu. Objeví-li se impuls na druhém výstupu zdroje 5 impulsů, třetí klopný obvod 7 se překlopí a do původního stavu se vrátí při příchodu dalšího impulsu na prvním vstupu třetího klopného obvodu 7. Takto vzniklý výstupní signál třetího klopného obvodu 7 vyvolává spuštění monostabilního klopného obvodu 6 a nastavení druhého klopného obvodu 4 do určitého stavu. Předcházela-li tomuto ději změna stavu kontrolovaného zařízení 2, překlopí monostabilní klopný obvod 6 do původního stavu první klopný obvod 1, jehož výstupní signál pak překlopí druhý klopný obvod 4 do počátečního stavu, čímž je testovací operace skončena.In the operation of the third exemplary embodiment of the test apparatus of the invention, the testing procedure is similar to the first two exemplary embodiments. At a given point in time, the state of the controlled device 2 is recorded in the first flip-flop 1. The pulse source 5 generates periodically at its first output pulses that set the third flip-flop 7 to a certain state. If a pulse occurs at the second output of the pulse source 5, the third flip-flop 7 is flipped over and returns to its original state upon the arrival of the next pulse at the first input of the third flip-flop 7. and setting the second flip-flop 4 to a certain state. If this was preceded by a change in the state of the controlled device 2, the monostable flip-flop 6 reverts the first flip-flop 1 to its original state, whose output signal then flips the second flip-flop 4 to the initial state, thereby completing the test operation.

Při výpadku signálu na výstupu kontrolovaného zařízení 2 nebo nedojde-li v příslušném časovém rozmezí v závislosti na poloze pohyblivé části stroje, na výstupu kontrolovaného zařízení 2 ke změně stavu signálu, vyhodnotí se na základě nepřítomnosti změny stavu druhého klopného obvodu 4 porucha obdobným způsobem, jako u prvního příkladného provedení.If the signal at the output of the controlled device 2 fails or the signal condition does not change at the output of the controlled device 2 in the appropriate time interval depending on the position of the moving part of the machine 2, the failure is evaluated in the same way as in a first exemplary embodiment.

Všechny obvody testovacího zařízení podle vynálezu změní tedy během testovacího cyklu svůj stav. Dojde-li k poruše některého z obvodů tohoto zařízení, nebo je-li porušena návaznost na toto zařízení, je cyklus přerušen a vyhodnotí se porucha zařízení.Thus, all circuits of the test device according to the invention change their state during the test cycle. If one of the circuits of this equipment fails or the connection to this equipment is broken, the cycle is interrupted and the equipment failure is evaluated.

Testovací zařízení se samokontrolou podle vynálezu je možno využít při konstrukci strojů nebo zařízení, u kterých se vyžaduje bezchybná funkce včetně kontroly testovacího zařízení, zejména při konstrukci tvářecích strojů nebo strojů s nebezpečným pohybem, kde se ochranné zařízení testuje, například při každém zdvihu. Příkladné pro246518 vedení zařízení podle obr. 3 je například možno použít pro testování přídavné brzdy tvářecího stroje, kde signál na prvním výstupu zdroje 5 impulsů je odvozen od pracovního cyklu stroje a signál na jeho druhém výstupu je odvozen od startovacího impulsu. Zařízení podle vynálezu je možno využít i pro testování uzlů řídicích systémů, uzlů ochranných systémů a podobně.The self-testing test device according to the invention can be used in the construction of machines or equipment requiring faultless function, including the testing of the test equipment, in particular in the design of forming machines or machines with dangerous movement where the protective device is tested, for example at each stroke. For example, the exemplary conduit of the apparatus of FIG. 3 can be used to test an auxiliary brake of a forming machine, wherein the signal at the first output of the pulse source 5 is derived from the duty cycle of the machine and the signal at its second output is derived from the start pulse. The device according to the invention can also be used for testing control system nodes, protection system nodes and the like.

Claims

Test device with self-checking, characterized in that the first output of the working part (8) of the machine is connected via a controlled device (2) to the first input of the first flip-flop (1), the output of which is connected to the first input of the second flip-flop ), while the second output of the working part (8) of the machine is connected to a generator (3), the first output of which is connected to the second input of the first flip-flop (1) and the second output is connected to the second input of the second flip-flop (4).

2. A self-checking test device according to claim 1, characterized in that the generator (3j) comprises a pulse source (5), the input of which is connected to the input of the generator (3).

And the output of which is connected to the input of the monostable flip-flop (6) and the second output of the generator (3), the output of the monostable flip-flop (6) forming the first output of the generator (3).

3. A self-checking test device according to claim 1, characterized in that the generator (3) comprises a pulse source (5) connected by its input to the generator input (3) and its outputs to the inputs of the third flip-flop (7). is connected to the input of the monostable flip-flop (6) and to the second output of the generator (3j), while the output of the monostable flip-flop (6) forms the first output of the generator (3).

3 sheets of drawings