RU2365966C2

RU2365966C2 - Automatic test system

Info

Publication number: RU2365966C2
Application number: RU2007117102/09A
Authority: RU
Inventors: Евгений Владимирович Гречишников (RU); Евгений Владимирович Гречишников; Олег Васильевич Поминчук (RU); Олег Васильевич Поминчук; Владимир Алексеевич Иванов (RU); Владимир Алексеевич Иванов; Андрей Сергеевич Белов (RU); Андрей Сергеевич Белов; Анатолий Николаевич Конищев (RU); Анатолий Николаевич Конищев; Максим Александрович Сивов (RU); Максим Александрович Сивов; Алексей Сергеевич Дроздов (RU); Алексей Сергеевич Дроздов
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2007-05-07
Publication date: 2009-08-27
Also published as: RU2007117102A

Abstract

FIELD: instrument engineering.

SUBSTANCE: invention concerns automatic communication checkout and test devices. The effect is ensured by that the automatic test system additionally comprises a data storage unit and an operation life evaluator, both carried out as a microprocessor digital signal processing system with an algorithm that specifies bit count values of measured response signal data flow from D0, D1 (n=1), where D0, D1 are signals of a bidirectional microprocessor data bus. The bit count values are recorded in the data storage unit registers. Thereafter, initial data are input from an LCU control through the data bus: n is a current bit count value, a represents a value that governs the system behaviour, R_j is a life value of product components, N is number of product components, T_u stands for usage duration over a period of communication application, T_o is latency period of communication application. The next stage involves calculation of average values

,

, followed with calculation of resource K_uusage, communication operation life R_T. Then calculated R_t is compared to the reference value R_t _ref. If matched, the required value R_t is specified with reading of values R_t through outputs D0, D1 of the digital signal processing system on the LCU control.

EFFECT: enhancement of the system.

2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам автоматизированного контроля и диагностирования средств связи, в состав которых входят сменные функциональные узлы.The invention relates to automated monitoring and diagnostics of communications, which include interchangeable functional units.

Система может использоваться на различных стадиях жизненного цикла средств связи от разработки сменных функциональных узлов до технического обслуживания и ремонта в процессе их эксплуатации.The system can be used at various stages of the life cycle of communication equipment from the development of replaceable functional units to maintenance and repair during their operation.

Толкование терминов, используемых в заявке на изобретение: технический ресурс - наработка изделия от начала эксплуатации (или ее возобновления) до наступления предельного состояния изделия по техническим причинам (Эксплуатация и ремонт средств связи. Под ред. А.Я.Маслова. ВИККА им.А.Ф.Можайского. - СПб., 1995 г., 533 с.), срок службы - календарная продолжительность работы изделия от начала эксплуатации до его снятия с эксплуатации.Interpretation of the terms used in the application for an invention: technical resource - product operating time from the beginning of operation (or its resumption) until the product reaches its limit state for technical reasons (Operation and repair of communications equipment. Edited by A.Ya. Maslov. WIKKA named after A. .F. Mozhaiskogo. - St. Petersburg, 1995, 533 s.), Service life - the calendar duration of the product from the start of operation to its decommissioning.

Известно устройство для контроля параметров (Авт. свид. СССР №1513418 Устройство для контроля параметров, 1988, G05В 23/02), содержащее блок вывода информации, управляющую вычислительную машину (УВМ), терминал, блок регистров адреса, два коммутатора, блок управления режимами, блок синхронизации, регистр входной информации, блок сравнения, блок анализатора, регистр выходной информации, блок стимулирующих сигналов и блок измерительных преобразователей, входы-выходы УВМ соединены с блоком вывода информации, терминалом, выходы блока синхронизации подключены к синхронизирующим входам регистров, блока управления режимами, блока анализатора, блока стимулирующих сигналов, выход которого соединен с соответствующим входом коммутатора.A device for monitoring parameters (Auth. Certificate. USSR No. 1513418 A device for monitoring parameters, 1988, G05B 23/02), comprising an information output unit, a control computer (UVM), a terminal, an address register block, two switches, a mode control unit , synchronization block, input information register, comparison block, analyzer block, output information register, stimulating signal block and measuring transducer block, UVM inputs / outputs are connected to the information output block, terminal, synchronization block outputs under lyucheny to the timing inputs of registers, mode control unit, the analyzer unit, block enabling signals, whose output is connected to a corresponding input of the switch.

Недостатком устройства является отсутствие возможности определения технического ресурса с целью продления сроков службы.The disadvantage of this device is the inability to determine the technical resource in order to extend the service life.

Наиболее близким к изобретению из уровня техники является автоматизированный комплекс контроля и диагностики (Патент РФ №2257604 Автоматизированный комплекс контроля и диагностики, 2003, G05В 23/02, Н04В 17/00), включающий два варианта построения комплекса. Первый вариант комплекса включает управляющий компьютер, блок сопряжения, коммутатор, локальную магистраль обмена данными, блок формирования тестов, логический анализатор, сигнатурный анализатор, блок синхронизации, блок цифровых осциллографов, блок программируемых генераторов сигналов специальной формы, блок программируемых источников электропитания. Второй вариант комплекса дополнительно включает блок формирования высокочастотных тестовых сигналов и блок измерения высокочастотных сигналов.The closest to the invention from the prior art is an automated monitoring and diagnostics complex (RF Patent No. 2257604 Automated monitoring and diagnostics complex, 2003, G05В 23/02, Н04В 17/00), which includes two options for constructing the complex. The first version of the complex includes a control computer, an interface unit, a switch, a local data exchange backbone, a test generation unit, a logic analyzer, a signature analyzer, a synchronization unit, a digital oscilloscope unit, a special form of programmable signal generators, a programmable power supply unit. The second version of the complex further includes a unit for generating high-frequency test signals and a unit for measuring high-frequency signals.

Недостатком прототипа является отсутствие возможности определения технического ресурса с целью продления сроков службы.The disadvantage of the prototype is the inability to determine the technical resource in order to extend the service life.

Техническим результатом изобретения является расширение возможностей системы за счет введения расчета технического ресурса средства связи с целью продления срока службы средств связи.The technical result of the invention is to expand the capabilities of the system by introducing the calculation of the technical resource of the means of communication in order to extend the life of the means of communication.

Технический результат достигается тем, что автоматизированная система диагностирования, включающая блок синхронизации, блок формирования тестов, блок сопряжения, управляющий компьютер, соединенный входами и выходами с выходами и входами блока сопряжения, блок сопряжения установлен на свободный слот системной магистрали управляющего компьютера, коммутатор, группа выходов и группа входов которого являются соответственно группой выходов и группой входов автоматизированной системы диагностирования для подключения к объекту контроля, первый выход блока формирования тестов соединен с первым входом коммутатора, первый выход блока синхронизации подключен к синхронизирующему входу блока формирования тестов, логический анализатор, сигнатурный анализатор, блок цифровых осциллографов, блок программируемых источников электропитания, блок программируемых генераторов сигналов специальной формы, блок формирования высокочастотных тестовых сигналов, блок измерения параметров высокочастотных сигналов и локальную магистраль обмена данными, через которую блок сопряжения соединен с блоком формирования тестов, логическим анализатором, сигнатурным анализатором, блоком цифровых осциллографов, блоком синхронизации, блоком программируемых источников электропитания, блоком программируемых генераторов сигналов специальной формы, коммутатором, блоком формирования высокочастотных тестовых сигналов и блоком измерения параметров высокочастотных сигналов, второй, третий, четвертый и пятый выходы блока синхронизации соединены с синхронизирующими входами соответственно сигнатурного анализатора, блока цифровых осциллографов, логического анализатора и блока программируемых источников электропитания, первый выход которого подключен к второму информационному входу коммутатора, третий вход которого подключен к выходу блока программируемых генераторов сигналов специальной формы, выход коммутатора подключен к первому входу логического анализатора, второй вход которого и входы сигнатурного анализатора, блока цифровых осциллографов и блока измерения параметров высокочастотных сигналов являются соответствующими входами автоматизированной системы диагностирования для подключения к объекту контроля, выходы блока формирования тестов, блока программируемых источников электропитания и блока формирования высокочастотных тестовых сигналов являются соответствующими выходами автоматизированной системы диагностирования для подключения к объекту контроля, входы синхронизации блока измерения параметров высокочастотных сигналов и блока формирования высокочастотных тестовых сигналов подключены к соответствующим входам блока синхронизации, а информационные выходы управляющего компьютера являются выходами системы, при этом коммутатор содержит группу входов и группу выходов для подключения системы к объекту контроля, а также содержит дополнительные входы, которые соединены соответственно с выходами блока формирования тестов, блока программируемых источников электропитания, блока программируемых генераторов сигналов специальной формы и блока формирования высокочастотных сигналов, содержит отдельный выход, соединенный со входом логического анализатора для передачи с выхода объекта контроля на вход логического анализатора измеряемых сигналов отклика, при этом коммутатор предназначен для осуществления при работе системы в режиме встроенного контроля непосредственного поочередного подключения входов измерительных блоков к выходам блоков формирования соответствующих стимулирующих воздействий по командам от управляющего компьютера, а также для осуществления при работе системы в режимах контроля и диагностирования соответствующего подключения объекта контроля к выходам источников стимулирующих воздействий и ко входам логического анализатора, управляющий компьютер системы предназначен для хранения базы данных и программы работы системы, извлечения из базы данных программы контроля по заданному типу объекта, включая эталонные тесты, обеспечения работы всех составных частей системы по заданной программе, занесения тестов в буферную память блока формирования тестов, управления выдачей тестовых сигналов с блока формирования тестов, управления установкой параметров сигналов специальной формы для контроля аналоговых и аналого-цифровых схем, управления установкой параметров высокочастотных сигналов с блока формирования высокочастотных сигналов, управления выдачей тестовых сигналов, измерением параметров сигналов отклика и сравнением сигналов отклика с эталонными сигналами по программе, фиксации результата сравнения, полученного в каждом такте, анализа результатов сравнения эталонных сигналов и сигналов отклика для каждого такта, формирования сообщений о положительных результатах контроля, выдачи сообщения о неисправности объекта контроля и о необходимости диагностирования неисправностей, выдачи по программе диагностирования указания на подключение щупов сигнатурного анализатора, логического и цифрового осциллографа в соответствующие промежуточные точки схемы, идентификации на основе анализа параметров сигналов, полученных с помощью сигнатурного анализатора, логического анализатора и цифрового осциллографа неисправности и выдачи уточнения на анализ других участков электрической схемы объекта контроля, управления последовательностью поочередного подключения входов измерительных блоков системы (цифрового осциллографа, логического анализатора, сигнатурного анализатора, измерителя параметров высокочастотных сигналов) с помощью коммутатора к выходам блоков формирования стимулирующих воздействий (блока формирования тестов, блока программируемых генераторов специальной формы, блока программируемых источников электропитания, блока формирования высокочастотных тестовых сигналов) по программе встроенного контроля, логический анализатор снабжен на входе набором компараторов логического нуля и логической единицы и предназначен для подключения входными цепями к выходам коммутатора, а через коммутатор - к выходам объекта контроля, приема с выхода объекта контроля через коммутатор на входные цепи сигналов отклика, уровень которых может соответствовать значению логического нуля или логической единицы, идентификации выходных сигналов отклика объекта контроля значениями ноль или единица, занесения этих значений в соответствующие разряды выходного регистра логического анализатора, формирования кода отклика на поданный на объект контроля входной тест, работы синхронно с блоком формирования тестов под управлением блока синхронизации, дополнительно содержит блок хранения информации, блок расчета технического ресурса, при этом блок хранения информации и блок расчета технического ресурса подключаются к локальной магистрали обмена данными.The technical result is achieved by the fact that an automated diagnostic system, including a synchronization unit, a test generation unit, an interface unit, a control computer connected by inputs and outputs with outputs and inputs of an interface unit, an interface unit is installed on a free slot of the control computer system trunk, a switch, an output group and a group of inputs of which are respectively a group of outputs and a group of inputs of an automated diagnostic system for connecting to an object of control, the first output of the test generation unit is connected to the first input of the switch, the first output of the synchronization unit is connected to the synchronizing input of the test generation unit, a logic analyzer, a signature analyzer, a block of digital oscilloscopes, a block of programmable power supplies, a block of programmable signal generators of a special form, a block for generating high-frequency test signals , a unit for measuring parameters of high-frequency signals and a local data exchange line through which the interface unit it is one with a test generation unit, a logic analyzer, a signature analyzer, a digital oscilloscope unit, a synchronization unit, a programmable power supply unit, a special form programmable signal generator unit, a switch, a high-frequency test signal generation unit, and a high-frequency signal parameter measurement unit, second, third, fourth and the fifth outputs of the synchronization block are connected to the synchronizing inputs of the signature analyzer, digital block, respectively oscilloscopes, a logic analyzer, and a block of programmable power supplies, the first output of which is connected to the second information input of the switch, the third input of which is connected to the output of the block of programmable signal generators of a special form, the output of the switch is connected to the first input of the logic analyzer, the second input of which is the inputs of the signature analyzer, the block of digital oscilloscopes and the block for measuring the parameters of high-frequency signals are the corresponding inputs of an automated system diagnostic systems for connecting to the control object, the outputs of the test generation unit, the programmable power supply unit and the high-frequency test signal generation unit are the corresponding outputs of the automated diagnostic system for connecting to the control object, the synchronization inputs of the high-frequency signal parameter measurement unit and the high-frequency test signal generation unit are connected to the corresponding inputs of the synchronization unit, and the information outputs are control of the computer are system outputs, the switch contains a group of inputs and a group of outputs for connecting the system to the monitoring object, and also contains additional inputs that are connected respectively to the outputs of the test generation unit, the block of programmable power supplies, the block of programmable signal generators of a special form and generating high-frequency signals, contains a separate output connected to the input of the logic analyzer for transmission from the output of the monitoring object to the log input analyzer of the measured response signals, while the switch is designed to provide, when the system is operating in the built-in control mode, a direct sequential connection of the inputs of the measuring units to the outputs of the units for generating the corresponding stimulating actions by commands from the control computer, as well as for the implementation of the system in monitoring and diagnostic modes the corresponding connection of the control object to the outputs of the sources of stimulating effects and to the inputs of the logical analyzer, the control computer of the system is intended for storing the database and the program of the system, extracting the control program from the database for a given type of object, including benchmarks, ensuring the operation of all components of the system according to a given program, storing tests in the buffer memory of the test generation block issuing test signals from the test generation unit, controlling the installation of parameters of signals of a special form for monitoring analog and analog-to-digital circuits, controlling the installation parameters of high-frequency signals from the unit for generating high-frequency signals, controlling the issuance of test signals, measuring the parameters of the response signals and comparing the response signals with the reference signals according to the program, fixing the comparison result obtained in each cycle, analyzing the results of comparing the reference signals and response signals for each cycle, generating messages about the positive results of control, the issuance of a message about the malfunction of the control object and the need for diagnosing malfunctions issuing, according to the diagnostic program, instructions for connecting the probes of the signature analyzer, a logical and digital oscilloscope to the corresponding intermediate points of the circuit, identification based on the analysis of the signal parameters obtained using the signature analyzer, a logical analyzer and a digital oscilloscope, and issuing a clarification on the analysis of other sections of the electrical circuit the object of control, control the sequence of alternately connecting the inputs of the measuring units of the system (digital oscill a graphic analyzer, a logical analyzer, a signature analyzer, a high-frequency signal parameter meter) using the switch to the outputs of stimulating action generation blocks (test generation block, special form programmable generator block, programmable power supply block, high-frequency test signal generation block) according to the built-in control program, logical the analyzer is equipped with a set of logical zero and logical unit comparators at the input and is designed to connect the input circuits to the outputs of the switch, and through the switch to the outputs of the control object, receiving from the output of the control object through the switch to the input signal response signals, the level of which can correspond to the value of a logical zero or a logical unit, identification of the output signals of the response of the control object with values of zero or one, entering these values into the corresponding bits of the output register of the logical analyzer, generating a response code for the input test submitted to the control object, working synchronously with the block f Formation of tests under the control of the synchronization unit, further comprises an information storage unit, a technical resource calculation unit, while the information storage unit and the technical resource calculation unit are connected to a local data exchange backbone.

Автоматизированная система диагностирования предназначена, как и известные из уровня техники аналоги, для контроля и диагностирования цифровых, цифроаналоговых и аналого-цифровых схем, а также высокочастотных схем средств связи.The automated diagnostic system is intended, like its analogues from the prior art, for monitoring and diagnosing digital, digital-to-analog and analog-to-digital circuits, as well as high-frequency circuits of communications.

Кроме того, система позволяет определять технический ресурс R_т средств связи в соответствии с выражением (Эксплуатация и ремонт средств связи. Под ред. А.Я.Маслова. ВИККА им.А.Ф.Можайского. - СПб., 1995 г. 533 с., формула 6.11):In addition, the system allows you to determine the technical resource R _t of communication equipment in accordance with the expression (Operation and repair of communication equipment. Edited by A.Ya. Maslov. VIKKA named after A.F. Mozhaisky. - St. Petersburg, 1995. 533 s. ., formula 6.11):

где

- средний ресурс составных частей изделия,

;Where

- the average resource of the components of the product,

;

N - количество составных частей изделия;N is the number of component parts of the product;

К_иj - коэффициент использования ресурса.To and _j is the resource utilization coefficient.

Величина коэффициент использования ресурса К_иj может быть найдена из следующего выражения (Эксплуатация и ремонт средств связи. Под ред. А.Я.Маслова. ВИККА им.А.Ф.Можайского. - СПб., 1995 г., 533 с., формула 6.13):The value of the resource utilization coefficient K and _j can be found from the following expression (Operation and repair of communications. Edited by A.Ya. Maslov. WIKKA named after A.F. Mozhaysky. - St. Petersburg, 1995, 533 pp., Formula 6.13):

где

- среднее время использования за период применения средства связи;Where

- average time of use for the period of use of the means of communication;

- среднее время ожидания использования за то же время.

- average time to wait for use at the same time.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественным всем признакам заявленного способа, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "новизна".The analysis of the prior art allowed us to establish that analogues, characterized by sets of features that are identical to all the features of the claimed method, are absent. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "novelty."

Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention from the prototypes showed that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the provided by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result is not known. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:The claimed method is illustrated by drawings, which show:

фиг.1 - вариант автоматизированной системы диагностирования;figure 1 is a variant of an automated diagnostic system;

фиг.2 - алгоритм работы системы цифровой обработки сигналов.figure 2 - algorithm of the digital signal processing system.

Реализация заявленного изобретения заключается в следующем.The implementation of the claimed invention is as follows.

Автоматизированная система диагностирования включает: коммутатор 1, управляющий компьютер 2, соединенный по входам и выходам с блоком 3 сопряжения, установленным на свободном слоте системной магистрали управляющего компьютера 1, блок 3 сопряжения через локальную магистраль 4 обмена данными подключен к блоку 5 формирования тестов, логическому анализатору 6, сигнатурному анализатору 7, блоку 8 цифровых осциллографов, блоку 9 программируемых источников электропитания, блоку 10 программируемых генераторов сигналов специальной формы, блоку 11 синхронизации, который по выходам соединен с синхронизирующими входами блока 8 осциллографов, сигнатурного анализатора 7, логического анализатора 6, блока 5 формирования тестов, блока 10 программируемых генераторов сигналов специальной формы, выход коммутатора 1 соединен с входом логического анализатора 6, а входы коммутатора 1 соединены соответственно с выходами блока 5 формирования тестов, блока 9 программируемых источников электропитания и блока 10 программируемых генераторов сигналов специальной формы, в состав системы также входят блок 12 формирования высокочастотных сигналов, блок 13 измерения параметров высокочастотных сигналов и объект 14 контроля. Группа выходов и группа входов коммутатора 1 является соответствующей группой выходов и группой входов системы для подключения к объекту контроля, отдельные входы которого соединены с выходами блока 5 формирования тестов, блока 9 программируемых источников электропитания и блока 12 формирования высокочастотных тестовых сигналов, являющихся соответствующими выходами автоматизированной системы диагностирования. Входы сигнатурного анализатора 7, блока 8 цифровых осциллографов и блока 13 измерения параметров высокочастотных сигналов являются соответствующими входами автоматизированной системы диагностирования для подключения к соответствующим выходам объекта контроля. Блок 12 формирования высокочастотных тестовых сигналов и блок 13 измерения параметров высокочастотных сигналов через локальную магистраль 4 обмена данными соединены с блоком сопряжения, а входы синхронизации этих блоков соединены с соответствующими выходами блока синхронизации 11. Блок 15 хранения информации и блок 16 расчета технического ресурса подключаются к локальной магистрали обмена данными.The automated diagnostic system includes: a switch 1, a control computer 2, connected at the inputs and outputs to a pairing unit 3 installed on a free slot in the system line of the control computer 1, a pairing unit 3 through a local data exchange line 4 is connected to a test generation unit 5, a logical analyzer 6, signature analyzer 7, block 8 of digital oscilloscopes, block 9 of programmable power supplies, block 10 of programmable signal generators of a special form, block 11 s synchronization, which at the outputs is connected to the synchronizing inputs of block 8 of oscilloscopes, signature analyzer 7, logic analyzer 6, block 5 of test generation, block 10 of programmable signal generators of a special form, the output of switch 1 is connected to the input of logic analyzer 6, and the inputs of switch 1 are connected respectively with the outputs of block 5 of the formation of tests, block 9 of programmable power supplies and block 10 of programmable signal generators of a special form, the system also includes a block 12 the formation of high-frequency signals, block 13 measuring the parameters of high-frequency signals and the object 14 of the control. The group of outputs and the group of inputs of the switch 1 is a corresponding group of outputs and a group of inputs of the system for connecting to a control object, the individual inputs of which are connected to the outputs of the test generation unit 5, the programmable power supply unit 9 and the high-frequency test signal generation unit 12, which are the corresponding outputs of the automated system diagnosing. The inputs of the signature analyzer 7, block 8 of digital oscilloscopes and block 13 measuring the parameters of high-frequency signals are the corresponding inputs of the automated diagnostic system for connecting to the corresponding outputs of the monitoring object. Block 12 generating high-frequency test signals and block 13 measuring the parameters of high-frequency signals through a local highway 4 data exchange is connected to the interface unit, and the synchronization inputs of these blocks are connected to the corresponding outputs of the synchronization unit 11. Block 15 information storage and block 16 calculation of technical resource are connected to the local data exchange lines.

Автоматизированная система диагностирования имеет несколько режимов работы, в том числе:The automated diagnostic system has several modes of operation, including:

режим программирования тестов;test programming mode;

режим контроля средств связи;communication control mode;

режим диагностирования неисправности средств связи;Diagnostic mode of communication equipment malfunction;

режим расчета технического ресурса средств связи;mode for calculating the technical resource of communications;

режим встроенного контроля работоспособности системы.mode of built-in system health monitoring.

При работе в режиме программирования тестов на основе априорной информации об объектах контроля, а также в соответствии с техническими условиями на контролируемую аппаратуру формируется совокупность тестовых сигналов. Каждой совокупности тестовых сигналов соответствует совокупность эталонных сигналов на выходах объектов контроля (в технике автоматизированного контроля их называют сигналами отклика на подаваемые тесты). Данные об эталонных значениях параметров совокупностей тестовых сигналов и параметров соответствующих им эталонных сигналов отклика заносят в базу данных компьютера 2. В дальнейшем (при контроле соответствующих объектов контроля) тесты перед началом контроля заносят в блок 5 формирования тестов. Затем их поочередно (по тактовым сигналам из блока 11 синхронизации) извлекают из буферной памяти блока 5 формирования тестов, выдают на объект 14 контроля, а параметры сигналов отклика (полученные с помощью блоков 6, 7, 8) сравнивают с эталонными значениями, занесенными ранее в базу данных компьютера 2 при программировании тестов. Если отклонения измеренных параметров от эталонных находятся в пределах установленных допусков, объект контроля 14 считается годным. При отклонении измеренных параметров за пределы допусков объект контроля 14 признается неисправным и производится диагностирование неисправностей.When working in the test programming mode, on the basis of a priori information about the controlled objects, as well as in accordance with the technical conditions for the controlled equipment, a set of test signals is generated. Each set of test signals corresponds to a set of reference signals at the outputs of the objects of control (in the technique of automated control they are called response signals to the submitted tests). Data on the reference values of the parameters of the sets of test signals and the parameters of the corresponding reference response signals are entered into the database of computer 2. In the future (when controlling the corresponding objects of control), the tests are entered into block 5 of the test generation before the control begins. Then they are alternately (according to the clock signals from the synchronization block 11) removed from the buffer memory of the test generation block 5, output to the monitoring object 14, and the response signal parameters (obtained using blocks 6, 7, 8) are compared with the reference values entered earlier in computer database 2 when programming tests. If the deviations of the measured parameters from the reference are within the established tolerances, the object of control 14 is considered suitable. If the measured parameters deviate from the tolerances, the control object 14 is recognized as faulty and faults are diagnosed.

Система предусматривает два варианта реализации режима программирования тестов:The system provides two options for implementing the test programming mode:

на основе анализа схем объектов контроля и анализа прохождения сигналов по цепям схемы (рассмотрено выше);based on the analysis of the circuits of the objects of control and analysis of the passage of signals along the circuit circuits (discussed above)

на основе эталонных объектов контроля.based on reference objects of control.

При работе в режиме программирования тестов эталонный объект контроля (заведомо исправный и с параметрами, находящимися в середине поля допусков) подключается в состав системы. На основе технических условий задаются параметры тестовых (стимулирующих) сигналов и последовательность их подачи. Далее такт за тактом производится подача на объект контроля тестов с заданными параметрами и для каждой совокупности тестов производится измерение параметров сигналов отклика с выходов объекта контроля. Измеренные параметры сигналов отклика заносятся в базу данных в качестве эталонных и в дальнейшем используются для контроля исправности объектов контроля данного типа.When working in test programming mode, the reference control object (known to be operational and with parameters located in the middle of the tolerance field) is connected to the system. Based on the technical conditions, the parameters of the test (stimulating) signals and the sequence of their supply are set. Next, step by step, tests are submitted to the test object with the specified parameters, and for each set of tests, the parameters of the response signals from the outputs of the test object are measured. The measured parameters of the response signals are entered into the database as reference parameters and are subsequently used to monitor the health of the monitoring objects of this type.

После получения эталонных сигналов отклика для контроля исправности сменных функциональных узлов аналогичным образом производится автоматизированное формирование сигналов отклика для диагностирования неисправностей. С этой целью в схеме эталонного объекта контроля поочередно имитируют наиболее вероятные неисправности. После введения каждого вида неисправности на объект контроля 14 подают входные эталонные тесты, с помощью средств контроля (логического анализатора 6, сигнатурного анализатора 7, цифрового осциллографа 8), входящих в состав системы, измеряют параметры эталонных сигналов отклика как с выхода объекта контроля, так и с промежуточных точек (в местах введенных неисправностей). Полученную совокупность параметров эталонных сигналов отклика идентифицируют (логически относят) введенным типом неисправности и заносят в базу данных компьютера. В дальнейшем, при совпадении сигналов отклика от контролируемого неисправного объекта контроля с соответствующей совокупностью эталонных сигналов отклика (для конкретного вида неисправности) система автоматически идентифицирует (распознает) вид обнаруженной неисправности и выдает информацию о виде неисправности и о месте неисправности в схеме контролируемого объекта.After receiving the reference response signals for monitoring the health of removable functional units in a similar way, automated generation of response signals for diagnosing malfunctions is performed. For this purpose, the most probable malfunctions are alternately imitated in the circuit of the reference control object. After the introduction of each type of malfunction, the input test tests are submitted to the control object 14, using the control tools (logic analyzer 6, signature analyzer 7, digital oscilloscope 8) included in the system, the parameters of the reference response signals are measured both from the output of the control object and from intermediate points (in the places of entered faults). The resulting set of parameters of the reference response signals is identified (logically attributed) by the introduced type of malfunction and entered into the computer database. Further, if the response signals from the controlled faulty monitoring object coincide with the corresponding set of reference response signals (for a specific type of fault), the system automatically identifies (recognizes) the type of detected fault and provides information about the type of fault and the location of the fault in the circuit of the controlled object.

В режиме контроля средств связи система работает следующим образом. Перед началом контроля очередной объект 14 контроля подключается к коммутатору 1 и к другим составным частям системы в соответствии с фиг.1. На управляющем компьютере 2 задается тип объекта контроля. На основе заданного кода типа объекта контроля из базы данных компьютера извлекается программа контроля, включая эталонные тесты, которые заносятся в буферную память блока 5 формирования цифровых тестов. Выдача тестовых сигналов производится по командам управляющего компьютера 2 системы, который также управляет установкой параметров сигналов специальной формы (для контроля аналоговых и аналого-цифровых схем) и высокочастотных сигналов (для контроля объектов, содержащих высокочастотные части). Вся процедура контроля производится поэтапно (шагами), при этом синхронизация работы источников подачи тестовых сигналов (блока 5 формирования тестов, блока 10 генератора сигналов специальной формы, блока 12 формирования высокочастотных сигналов) и работы измерителей сигналов отклика (логического анализатора 6, сигнатурного анализатора 7, блока 8 цифровых осциллографов, блока 13 измерения параметров высокочастотных сигналов) обеспечивается подачей тактовых сигналов заданной частоты от программируемого блока 11 синхронизации, а последовательность управления выдачей тестовых сигналов, измерением параметров сигналов отклика и их сравнением с эталонными производится по программе под управлением компьютера 2 системы. В каждом такте по совокупности подаваемых на объект контроля эталонных тестовых сигналов (логических и аналоговых) получают совокупность измеренных параметров сигналов отклика, которые сравнивают с эталонными параметрами сигналов отклика для данного такта. Результат сравнения (с учетом заданного поля допуска) фиксируют в памяти управляющего компьютера 2 и переходят к следующему такту. После завершения всего цикла контроля компьютер 2 анализирует результаты сравнения эталонных сигналов отклика и измеренных сигналов отклика для каждого такта. При нахождении измеренных сигналов в пределах допуска объекты контроля 14 считаются годными, и компьютер 2 выдает сообщение о положительных результатах контроля.In the control mode of communications, the system operates as follows. Before starting the monitoring, the next monitoring object 14 is connected to the switch 1 and to other components of the system in accordance with figure 1. On the control computer 2, the type of control object is set. Based on the specified code of the type of the control object, the control program is extracted from the computer database, including reference tests, which are entered into the buffer memory of block 5 for generating digital tests. The issuance of test signals is carried out according to the commands of the control computer 2 of the system, which also controls the installation of parameters of signals of a special form (for monitoring analog and analog-digital circuits) and high-frequency signals (for monitoring objects containing high-frequency parts). The entire control procedure is carried out in stages (steps), while synchronizing the operation of the sources of test signals (test generation unit 5, special-purpose signal generator unit 10, high-frequency signal generation unit 12) and the operation of response signal meters (logic analyzer 6, signature analyzer 7, block 8 of digital oscilloscopes, block 13 measuring the parameters of high-frequency signals) is provided by the supply of clock signals of a given frequency from the programmable block 11 synchronization, and then lnost control the issuance of test signals, measurement of the response signal parameters and comparing them to the reference made by the program under the control of the computer system 2. In each clock cycle, based on the totality of reference test signals (logical and analog) supplied to the monitoring object, a set of measured parameters of the response signals is obtained, which are compared with the reference parameters of the response signals for a given cycle. The result of the comparison (taking into account the specified tolerance field) is recorded in the memory of the control computer 2 and proceed to the next measure. After completing the entire monitoring cycle, computer 2 analyzes the results of comparing the reference response signals and the measured response signals for each clock cycle. When the measured signals are within the tolerance, the objects of control 14 are considered suitable, and computer 2 issues a message about the positive results of the control.

При выходе параметров измеренных сигналов за поле допуска компьютер 2 выдает сообщение о неисправности данного объекта контроля 14 и о необходимости диагностирования неисправностей.When the parameters of the measured signals go beyond the tolerance field, computer 2 issues a message about the malfunction of this monitoring object 14 and the need for diagnosing malfunctions.

В режиме диагностирования неисправностей система работает следующим образом. На компьютере 2 задается тип диагностируемого объекта контроля 14 и из базы данных извлекается программа диагностирования, включая совокупность последовательно выдаваемых диагностических тестов. В связи с необходимостью получения сигналов отклика с промежуточных точек схемы объекта контроля 14 процесс диагностирования проводится поэтапно. На первом этапе на объект контроля 14 подаются диагностические тесты, позволяющие предварительно локализовать место неисправности в схеме объекта контроля 14 (например, в выходных каскадах схемы объекта контроля 14). После предварительной локализации места отказа производится детализация места отказа. С этой целью по программе диагностирования компьютер 2 выдает на экране монитора указания на подключение щупов сигнатурного анализатора 7 и цифрового осциллографа 8 в соответствующие промежуточные точки схемы. На основе анализа параметров сигналов, полученных с помощью сигнатурного анализатора 7, логического анализатора 6 и цифрового осциллографа 8, компьютер идентифицирует место неисправности или выдает уточнение на аналогичный анализ других участков электрической схемы объекта контроля 14. Процесс измерения сигналов в промежуточных точках объекта контроля 14 и последующего сравнения с соответствующими параметрами эталонных сигналов (извлекаемыми из базы данных) для тех же точек продолжается до полного завершения диагностирования всей схемы объекта контроля 14.In the fault diagnosis mode, the system operates as follows. On computer 2, the type of diagnosed control object 14 is set and a diagnostic program is retrieved from the database, including a set of sequentially issued diagnostic tests. In connection with the need to obtain response signals from intermediate points of the circuit of the control object 14, the diagnostic process is carried out in stages. At the first stage, diagnostic tests are submitted to the test object 14, which allows you to pre-localize the fault location in the circuit of the test object 14 (for example, in the output stages of the circuit of the test object 14). After preliminary localization of the place of failure, the details of the place of failure are made. For this purpose, according to the diagnostic program, computer 2 issues instructions on the monitor screen to connect the probes of the signature analyzer 7 and the digital oscilloscope 8 to the corresponding intermediate points of the circuit. Based on the analysis of the parameters of the signals obtained using the signature analyzer 7, the logic analyzer 6 and the digital oscilloscope 8, the computer identifies the fault location or issues a refinement to a similar analysis of other sections of the electrical circuit of the control object 14. The process of measuring signals at intermediate points of the control object 14 and subsequent Comparison with the corresponding parameters of the reference signals (extracted from the database) for the same points continues until the complete diagnosis of the entire circuit s control object 14.

Последовательность просмотра промежуточных точек схемы объекта контроля 14 задается при программировании тестов, исходя из особенностей построения схемы объекта контроля 14, а также с учетом принципа действия схемы объекта контроля 14.The sequence of viewing the intermediate points of the circuit of the control object 14 is set when programming tests, based on the features of constructing the circuit of the control object 14, and also taking into account the principle of operation of the circuit of the control object 14.

На основе результатов диагностирования производится ремонт объекта контроля (устранение выявленных неисправностей), после чего повторно проводится контроль отремонтированного объекта контроля указанным выше способом. Если контроль проходит успешно, то объект контроля признается годным (отремонтированным). Если устанавливается отклонение от эталонных характеристик, что означает неустраненную неисправность, объект контроля повторно проходит диагностирование для выявления неустраненной неисправности. Процесс ремонта и контроля заканчивается, когда объект контроля признается годным.Based on the results of the diagnosis, the control object is repaired (troubleshooting), and then the repaired control is repaired in the manner indicated above. If the control is successful, then the control object is deemed suitable (repaired). If a deviation from the reference characteristics is established, which means an unresolved malfunction, the control object passes diagnostics again to identify the unresolved malfunction. The repair and inspection process ends when the inspection object is deemed fit.

В режиме расчета технического ресурса средств связи система работает следующим образом.In the mode of calculating the technical resource of communications, the system operates as follows.

На управляющем компьютере 2 задается режим расчета технического ресурса средств связи. По результатам контроля средств связи получают совокупность измеренных параметров сигналов отклика. Эта информация хранится в управляющем компьютере 2, а также поступает в блок 15 хранения информации. При задании режима расчета технического ресурса информация поступает в блок расчета 16, где производится расчет значений R_т в соответствии с выражением (1), описанным выше. Результаты расчета фиксируются в памяти управляющего компьютера 2.On the control computer 2, a mode for calculating the technical resource of communications is set. According to the results of monitoring communications, a set of measured response signal parameters is obtained. This information is stored in the control computer 2, and also enters the information storage unit 15. When setting the calculation mode of the technical resource, the information enters the calculation unit 16, where the calculation of the values of R _t in accordance with the expression (1) described above. The calculation results are recorded in the memory of the control computer 2.

По результатам расчета технического ресурса объекта контроля 14 появляется возможность производить мероприятия технической эксплуатации, направленные на продление технического ресурса с целью увеличения срока службы средства связи.According to the calculation of the technical resource of the control object 14, it becomes possible to carry out technical maintenance measures aimed at extending the technical resource in order to increase the life of the communication facility.

В режиме встроенного контроля работоспособности система работает следующим образом. Объект контроля 14 в этом случае в состав системы не включается, а входы измерительных блоков системы (цифрового осциллографа 8, логического анализатора 6, сигнатурного анализатора 7) с помощью коммутатора 1 поочередно подключаются к выходам блоков формирования стимулирующих воздействий (блока 5 формирования тестов, блока 10 генераторов сигналов специальной формы, блока 10 программируемых источников электропитания). Последовательность подключения задается по программе встроенного контроля системы путем выдачи соответствующих указаний на мониторе управляющего компьютера 2. По командам от управляющего компьютера 2 соответствующие блоки формирования выдают заданные параметры тестовых сигналов, которые контролируются соответствующими измерительными блоками системы. Параметры измерительных сигналов сравниваются с эталонными значениями, предварительно занесенными в базу данных компьютера.In the built-in health monitoring mode, the system operates as follows. The control object 14 in this case is not included in the system, and the inputs of the measuring units of the system (digital oscilloscope 8, logic analyzer 6, signature analyzer 7) with the help of switch 1 are connected to the outputs of the stimulating effect generation blocks (test generation block 5, block 10 special waveform generators, block 10 programmable power supplies). The connection sequence is set according to the built-in control system program by issuing the appropriate instructions on the monitor of the control computer 2. By commands from the control computer 2, the corresponding generation units give the given parameters of the test signals, which are controlled by the corresponding measuring units of the system. The parameters of the measuring signals are compared with the reference values previously entered into the computer database.

Если измеренные значения параметров стимулирующих воздействий не выходят за пределы допусков (что свидетельствует как о достоверности формирования выходных сигналов, так и о достоверности измерения параметров этих сигналов), система считается годной к работе. Для реализации встроенного контроля кроме специального пакета программного обеспечения, системе придается дополнительный коммутатор 1.If the measured values of the parameters of stimulating effects do not go beyond tolerances (which indicates both the reliability of the formation of the output signals and the reliability of the measurement of the parameters of these signals), the system is considered operational. To implement the built-in control, in addition to a special software package, an additional switch 1 is attached to the system.

При этом блок 15 хранения информации и блок 16 расчета технического ресурса можно реализовать в виде системы цифровой обработки сигналов 17 (ЦОС) на основе микропроцессора.Moreover, the information storage unit 15 and the technical resource calculation unit 16 can be implemented as a digital signal processing system 17 (DSP) based on a microprocessor.

Принцип работы системы ЦОС описан во многих источниках. Наиболее близкой по своей технической сущности является система цифровой обработки сигналов, описанная в (Ланнэ А.А. Цифровой процессор обработки сигналов TMS 32010 и его применение. - Л.: ВАС, 1990 г.).The principle of the DSP system is described in many sources. The closest in its technical essence is the digital signal processing system described in (A. Lanne. Digital signal processing processor TMS 32010 and its application. - L .: YOU, 1990).

Алгоритм работы блока 15 хранения информации и блока 16 расчета технического ресурса можно реализовать в виде алгоритма работы системы цифровой обработки сигналов 17.The operation algorithm of the information storage unit 15 and the technical resource calculation unit 16 can be implemented as an algorithm of the digital signal processing system 17.

Алгоритм работает следующим образом. Начало работы системы ЦОС осуществляется с задания значения принимаемого бита последовательности измеренных параметров сигналов отклика из D0, D1 (n=1), где D0, D1 - сигналы двунаправленной шины данных микропроцессора. Значение принимаемого бита записывается в регистры блока 15. Далее производится ввод исходных данных из управляющего компьютера по шине данных: n - текущего значения бита последовательности, а - параметра, определяющего режим работы системы, R_j - ресурс составных частей изделия, N - количество составных частей изделия, T_и - время использования за период применения средства связи, Т_o - время ожидания использования средства связи.The algorithm works as follows. The DSP system starts working by setting the value of the received bit of the sequence of measured parameters of the response signals from D0, D1 (n = 1), where D0, D1 are the signals of the bi-directional microprocessor data bus. The value of the received bit is recorded in the registers of block 15. Next, the source data is input from the control computer via the data bus: n is the current value of the bit in the sequence, and is the parameter that determines the operating mode of the system, R _j is the resource of the components of the product, N is the number of components products, T _and - time of use for the period of use of the means of communication, T _o - waiting time to use the means of communication.

На следующем шаге производится расчет средних значений

,

. На следующем шаге производится расчет коэффициента использования ресурса К_и, технического ресурса R_т средств связи. Проверяется сравнение рассчитанного R_т с эталонным значением R_{т эт}. При совпадении осуществляется выбор нужного значения R_т. На следующем шаге производится считывание значений R_т через выходы D0, D1 системы ЦОС на управляющий компьютер. Алгоритм считается выполненным полностью.The next step is to calculate the average values

,

. The next step is the calculation of the utilization of the resource K _{and the} technical resource R _t of communications. The comparison of the calculated R _t with the reference value of R _{t et is} checked. When matching, the desired value of R _t is selected. In the next step, the values of R _{t are} read out through the outputs D0, D1 of the DSP system to the control computer. The algorithm is considered complete.

Таким образом, как видно из структуры автоматизированной системы диагностирования и описания ее работы, заявленный технический результат достигается.Thus, as can be seen from the structure of the automated diagnostic system and a description of its operation, the claimed technical result is achieved.

Claims

An automated diagnostic system designed to diagnose communication tools, including a synchronization unit, a test generation unit, a pairing unit, a control computer connected by inputs and outputs with outputs and inputs of a pairing unit, a pairing unit installed on a free slot of the control computer system trunk, a switch, a group of outputs and a group of inputs of which are respectively a group of outputs and a group of inputs of an automated diagnostic system for connecting to an object control, the first output of the test generation unit is connected to the first input of the switch, the first output of the synchronization unit is connected to the synchronizing input of the test formation unit, a logic analyzer, a signature analyzer, a block of digital oscilloscopes, a block of programmable power supplies, a block of programmable signal generators of a special form, a high-frequency generation block test signals, a unit for measuring parameters of high-frequency signals and a local data exchange line through which the unit the voltages are connected to a test generation unit, a logic analyzer, a signature analyzer, a digital oscilloscope unit, a synchronization unit, a programmable power supply unit, a special form programmable signal generator unit, a switch, a high-frequency test signal generation unit, and a high-frequency signal parameter measurement unit, second, third, the fourth and fifth outputs of the synchronization block are connected to the synchronizing inputs of the signature analyzer, respectively, the block digital oscilloscopes, a logic analyzer and a block of programmable signal generators of a special form, the first output of a block of programmable power sources is connected to the second information input of the switch, the third input of which is connected to the output of a block of programmable signal generators of a special form, the output of the switch is connected to the first input of the logic analyzer, the second input whose inputs are the signature analyzer, the block of digital oscilloscopes and the block for measuring the parameters of high-frequency signals the signals are the corresponding inputs of the automated diagnostic system for connecting to the control object, the outputs of the test generation unit, the programmable power supply unit and the high-frequency test signal generation unit are the corresponding outputs of the automated diagnostic system for connecting to the control object, the synchronization inputs of the high-frequency signal parameter measurement unit and the formation unit high frequency test signals connected to the corresponding the inputs of the synchronization unit, and the information outputs of the control computer are the outputs of the system, while the switch contains a group of inputs and a group of outputs for connecting the system to the object of control, and also contains additional inputs that are connected respectively to the outputs of the test generation unit, the block of programmable power supplies, and the block programmable signal generators of a special form and a unit for generating high-frequency signals, contains a separate output connected to the input of a logical an analyzer for transmitting from the output of the monitoring object to the input of the logical analyzer the measured response signals, while the switch is designed to operate when the system is in the built-in control mode, directly sequentially connect the inputs of the measuring units to the outputs of the units for generating the corresponding stimulating actions by commands from the control computer, as well as the implementation when the system is in control and diagnosis modes, the corresponding connection of the control object to the output sources of stimulating influences and to the inputs of the logical analyzer, the control computer of the system is designed to store the database and the program of the system, extracting the control program from the database for a given type of object, including benchmarks, ensuring the operation of all components of the system according to a given program, entering tests into buffer memory of the unit for generating tests, controlling the issuance of test signals from the unit for generating tests, controlling the installation of parameters of signals of a special form for the role of analog and analog-digital circuits, controlling the installation of high-frequency signal parameters from the high-frequency signal generation unit, controlling the production of test signals, measuring the parameters of the response signals and comparing the response signals with the reference signals according to the program, fixing the comparison result obtained in each clock cycle, analyzing the comparison results reference signals and response signals for each cycle, generating messages about positive control results, issuing a message about the volume malfunction This control and the need for diagnosing faults, issuing, according to the diagnostic program, instructions for connecting the probes of the signature analyzer, logical and digital oscilloscope to the corresponding intermediate points of the circuit, identification based on the analysis of signal parameters obtained with the help of the signature analyzer, logic analyzer and digital oscilloscope for malfunction and output refinements for the analysis of other sections of the electrical circuit of the control object, control the sequence of alternating switching the inputs of the measuring units of the system (digital oscilloscope, logic analyzer, signature analyzer, high-frequency signal parameter meter) using the switch to the outputs of the stimulating action generation units (test generation unit, special form programmable generator unit, programmable power supply unit, high-frequency test signal generation unit ) according to the built-in control program, the logic analyzer is equipped with a set of logic comparators at the input zero and a logical unit and is designed to connect input circuits to the outputs of the switch, and through the switch to the outputs of the control object, receive from the output of the control object through the switch to the input circuit response signals, the level of which can correspond to the value of a logical zero or logical unit, identification of output response signals of the control object with values of zero or one, entering these values in the corresponding bits of the output register of the logical analyzer, generating a response code for an input test for the control object, operation in synchronization with the test generation unit under the control of the synchronization unit, characterized in that it further comprises an information storage unit, a technical resource calculation unit, and the information storage unit and the technical resource calculation unit are connected to a local data exchange line, at the same time, the information storage unit and the technical resource calculation unit are implemented as a digital signal processing system based on a microprocessor, with an algorithm that implements the values of the received bit of the sequence of measured parameters of the response signals from D0, D1 (n = 1), where D0, D1 are the signals of the bi-directional data bus of the microprocessor, while the values of the received bit are recorded in the registers of the information storage unit, then the initial data are input from the control computer by data bus: n - the current value of the bit of the sequence, and - the parameter that determines the mode of operation of the system, R _j - the resource of the components of the product, N - the number of components of the product, T _and - the time of use for the period of application communication means, Т _о - waiting time for the use of communication means, in the next step, the average values are calculated

,

, at the next step, the coefficient of utilization of the resource K _and , the coefficient of the technical resource R _t , means of communication are calculated, the calculated R _t is compared with the reference value R _{t et} , if it matches, the desired value of R _t is selected, then the values of R _{t are} read through the outputs D0, D1 digital signal processing systems to the control computer.