SU1091127A1 - Устройство дл контрол параметров - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ , содержащее источник эталонного напр жени , датчик контролируемого параметра, соединенный выходом с первым входом первого коммутатора, соединенного вторым входом с выходом первого элемента И, соединенного первым входом с выходом коммутирii eго блока, вторым входом через элемент задержки - с выходом коммутирующего блока, непосредственно - с входом индикатора, выходом - с первым входом второго коммутатора, соединенного вторым и третьим входами соответственно с выходами источников рабочего и опорного контрольных напр жений, выходом - с первым входом блока сравнени , соединенного вторым входом через преобразователь с выходом первого коммутатора, выходом - с входом индикатора предельных отклонений параметра и с первым входом элемента запрета, соединенного выходом через логический блок с входом исполнительного органа, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол , в устройство введены формирователь импульсов, элемент НЕ, второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, сигнализатор, первый и второй триггеры, делитель напр жени  и ключ, входы которых соединены с выходом источника эталонного напр жени , а выходы - третьим входом первого коммутаторе, вход формировател  импульсов соединен flf выходом коммутирующего блока, а выход - с управл ющим входом ключа, первьй информационный вход первого триггера соединен с выходом формировател  импульсов, второй/информационньй вход - с выходом блока сравнени , (Л а установочный вход - с входной клеммой устройства, первый вход второго элемента И соединен с выходом первого триггера, второй вход через элемент НЕ - с выходом коммутирующего блбка, третий вход - с выходом элемента задержки, первый вход третьего элeмeнтa И соединен с выходом форми:о ровател  импульсов, второй - с выходом блока сравнени , выходы второго и третьего элементов И через первый ю 41 элемент ШШ соединены с первым установочным входом второго триггера, второй установочный вход которого соединен с входной клеммой устройства, выход с входом сигнализатора, а через второй элемент ШШ - с вторым входом элемента запрета, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом элемента задержки.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в системах автоматического управлени , в частности в системах управлени  авиационных , судойых и других двигателей при их испытани х и эксплуатации.

Известно устройство дл  контрол  параметров, содержащее датчик контролируемого параметра и источник эталонного напр жени , подключенные к йнформационньм входам первого коммутатор а, выход которого через преобразователь подключен к первому входу блока сравнени ( второй взСод которого соединен с выходом второго коммутатора , к информационным входам которого подключены источник рабочего и контрольного опорных напр жений, индикаторы предельного отклонени  параметров и блокировки управлени , логический блок, исполнительный орган   коммутирующий блок Cl Т.

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность схемного решени  и мала  помехоустойчивость из-за возможности ложного срабатывани  исполнительного органа при проведении контрол .

Наиболее близким к предлагаемому « вл етс  устройство дл  контрол  параметров , содержащее источник эталонного напр жени ,датчик контролируемого параметра, соединенный выходом с первым входом первого коммутатора, соединенного вторым входом с выходом первого элемента И, соединенного первым входом с выходом коммутирующего блока, вторым входом через элемент задержки - с выходом коммутирующего блока, непосредственно - с входом ин-дикатора , выходом - с первым входом второго коммутатора, соединенного вторым и третьим вводами с выходами соответственно источников рабочего и опорного контрольных напр жений, выходом - с первым входом блока срав/нени , соединенного вторым входом через преобразователь с выходом первого коммутатора, выходом - с входом индикатора предельных отклонений параметра и с первым входом элемента запрета, соединенного выходом через логический блок с входом исполнитель ного органа С2 .

Недостатком  вл етс  то, что указанное устройство не обеспечивает достаточной достоверности результатов контрол . Об исправности устройства

при самоконтроле оператор судит, по показани м индикатора предельных отклонений , а точность работы линий св зи и преобразовател  определ етс  оператором с помощью показывающего прибора. процессе проверки на первый вход блока сравнени  через коммутатор , линии св зи и преобразователь

Q подаетс  сигнал с источника эталонноТо напр жени  (Ug), а на второй вход через второй коммутатор и линию св зи подаетс  сигнал источника контрольного опорного напр жени  (), по

e напр жению равньй сигналу первого входа. Если блок сравнени  срабатывает (это индицируетс  индикатором предельных отклонений), то считаетс , что блок сравнени , линии св зи и

- преобразователь исправны.

Очевидно, что блок сравнени  срабатывает , а индикатор индицирует исправность работы не только при равенстве сигналов на входах,но и в

5 том случае, если блок сравнени  неисправен или напр жение на -первом вхрде будет больще, чем напр жение на втором входе блока сравнени . Такие соотношени - сигналов возможны

при : отсутствии сигнала U..,. или его

0

занижении в тракте; источник контрольного опорного напр жени , второй коммутатор, линии св зи; завышении сигнала U, в тракте: источник эталонного напр жени , первый коммутатор,

преобразователь,, линии св зи. Причем неисправную работу устройства при неисправности блока сравнени  и при неисправност х, указанных выше нельз  вы вить с помощью индикатора. В перечисленных случа х неисправное устройство признаетс  исправным. По этим причинам достоверность контрол  параметров недостаточна. Кроме того, выполнение операций по проверке исп равности устройства вручную вносит субъективный фактор в оценку работоспосЬбности устройства, что также снижает достоверность кoнтpoJ;I .

0 Цель изобретени  - повьш1ение достоверности контрол .

Поставленна  цель достигаетс  I тем, что в устройство дл  контрол  параметров, содержащее источник эта . лонного напр жени , датчик контролируемого параметра, соединенный выходом с первым входом первого коммутатора , соединенного вторым входом с выходом первого элемента И, соедйиенного первым входом с выходом коммутирующего блока, вторым входом через элемент задержки - с выходом коммутирующего блока, непосредственно - с входом индикатора, выходом с первым входом второго коммутатора, соединенного вторым и третьим входами соответственно с выходами источников рабочего и опорного контрольных напр жений, выходом - с первым входом блока сравнени , соединенного .вторым входом через преобразователь с выходом первого коммутатора, выходом - с входом индикатора предельных отклонений параметра и с первым входом элемента запрета, соединенного выходом через логический блок с входом исполнительного органа, введены формирователь импульсов, элемент НЕ, второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, сигнализатор, первый и второй триггеры, делитель напр жени  и ключ, входы которых соединены с выходом источника эталонного напр жени , а выходы - с . третьим входом первого коммутатора, вход формировател  импульсов соединен с выходам коммутирующего блока, а выход - с управл ющим входом ключа первый информационньш вход первого триггера соединен с выходом формировател  импульсов, второй информационньш вход - с выходом блока сравнени , а установочный вход - с входной клеммой устройства, первый вход второго элемента И соединен с выходом первого триггера, в-Ьорой вход через элемент НЕ - с выходом коммутирующего блока, третий вход - с выходом элемента задержки, первый вход третьего элемента И соединен с выходом формировател  импульсов, второйс выходом блока сравнени , выходы второго и третьего элементов И через первый элемент ИЛИ соединены с первым установочным входом второго триггера, второй установочный вход которого соединен с входной клеммой, устройства, выход - с входом сигнализатора , а через второй элемент ИЛИ с вторым входом элемента запрета второй вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом элемента задержки

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 диаграмма , по сн юща .принцип дёйст , ВИЯ устройства.

Устройство содержит датчик 1 контролируемого параметра, первый коммутатор 2, преобразователь 3, блок 4 сравнени , элемент 5 зап15ета, логический блок 6, исполнительньй орган 7, коммутирующий блок 8, первый элемент И 9, элементно задержки, второй коммутатор 11, источники 12 и 13 ра- . бочего и контрольного опорных напрЯ ений, индикатор 14 предельного отклонени , индикатор 15, источник 16

эталонного напр жени , делитель 17 напр жени , ключ 18, формирователь 19 импульсов, первый триггер 20, второй элемент И 21, элемент НЕ 22, третий элемент И 23, первый элемент

ИЛИ 24, второй триггер 25, сигнализатор 26, второй элемент ИЛИ 27.

.Устройство работает следук цим образом ..

Устройство работает в режиме контрол  параметров и, в режиме самоконтрол . Управление устройством в этих режимах обеспечиваетс  коммутирующим блоком 8. В режиме контрол  параметров коммутирзпощий блок 8 вьвдает на

выходе нулевой сигнал. Первый элемент И 9, закрытый по входу 28, вьщает нулевой сигнал на управл нмцие входы коммутаторов 2 и 11. В этом случае коммутатор 2 на вход преобразовател  3 подключает датчик 1

контролируемого параметра, коммутатор 11 на вход блока 4 сравнени  источник 12 рабочего опорного напр жени . В этом режиме триггеры 20 и

25 наход тс  в состо нии с нулевым сигналом на выходе, на выходе элемента 10 задержки также нулевой сигнал . На управл ющем входе элемента 5 запрета, соединенном через элемент

ИЛИ 27 с выходами триггера 25 и элемента 10 задержки - нулевой сигнал, Лоэтому элемент 5 запрета открыт. При достижении преобразованным контролируемым параметром на входе преобразовател  3 значени  больше рабо чего опорного напр жени  (UpQ) блок 4 сравнени  срабатывает и через зле- мент 5 запрета и логический блок 6 включает исполнительный орган 7. Од

новременно включаетс  индикатор 14 предельного отклонени  параметра, сигнализиру  о выходе контролируемого параметра за пределы нормы. Сигналы с блока 4 сравнени  при работе

устройства в режиме контрол  параметров не мен ют исходного состо ни  триггера 20.

Проверка испрагвности устройства заключаетс  в проверке и анализе ре .510 акции блока 4 сравнени  на изменение входного эталонного сигнала (U), вы зьшающего на входе блока 4 сравнени  изменение преобразованного сигнала, равное по величине зоне абсолютной погрешности тракта (.+&U), т.е. 2аО, при посто нном контрольном опорном напр жении (). С учетом коэффицие та передачи тракта преобразовани  и контр1ш  (К) эталонное напр жение должно на входе тракта (выходах блоков 17 и 18) измен тьс  на 2ди/К. Причем на первом этапе проверки на вход тракта подаетс  минимальный сиг 2dU. нал Uj, ( Оэ, ), имитирующий нижнюю границу зоны допустимых .значений преобразованного сигнала Uu, определ емую вьфажением ,-2AU/K) , а затем (на втором этапе проверки) К, имитирующий верх сигнал нюю границу допустимых значений преобразованного сигнала Ug , определ е мую вьфажением Ug 0- К . Опорное контрольное напр жение на входе блока 4 сравнени  задаетс  равным среднеарифметическому значению иg и U , т.е. / KofiHV eF WP С учетом коэффициента передачи К тракта прохождени  опорного контрольного напр жени  его величина и ,0 определ етс  вьфаЕжением KO(3N-) . Так как подобные тракты легко реа лизуютс  с коэффициентом передачи, очень близким к единице, К можно прин ть равным единице, а к Соотношение Ug , U и зона допустимых значений (заштрихованна ) приведены на фигуре 2. Пример. Если коэффициент пе редачи тракта лреобразовани  и контрол  KT 1, эталонный сигнал Uj lOO мВ,, погрешность тракта Г + 1%, то абсолютна  погрешность тракта dU УЗ К сЛ/100 (100 х )/100 1 мВ. 7 На первом этапе проверки на вход тракта подаетс  сигнал U , равный Uj и - 2ли/К too - 2«1/1 98 мВ, а на втором этапе проверки - U,- 100 мВ. Использовав приведенные ранее выражени , определ ем UH Uj К 98-1 98 мВ; UB УЗ KT 100 мВ; и - К 100 .- 1 99 мВ; Если коэффициент передачи тракта преобразовани  и контрол  увеличить до 10, то при нв:изменных остальных параметрах получаем аи 100--10-1/100 10 мВ; - 100 - 2v10/10 98 мВ; Uj 100 мВ; и„ 98 «10 980 мВ; Ug 100-10 1000 мВ; 1000 - 10 990 мВ. Если устройство исправно, то при подаче на вход тракта минимального сигнала Uj,, при К 1 и К 10 и при других (с соответствующим выбором ) значени х К-, блок 4 сравнени  не должен сработать, а при подаче полного эталонного сигнала блок 4 сравнени  должен сработать. При невыполнении хот  бы одного из этих условий устройстйо признаетс  неисправньм.Включаетс  сигнализатор 26. Очевидно, что при такой методйке производитс  проверка не только общей работоспособности устройства, но и производитс  допусковый контроль зоны общей погрешности трастов преобразовани  и контрол , вк1почающих коммутаторы, преобразователь, блок сравнени , индикатор предельных отклонений, линии св зи, т.е. провер етс  точность устройства. Изменение напр жени  эталонного сигнала на 2 Л осуществл етс  с помощью делител  17 напр жени  и параллельно подключенного к нему ключа 18. По команде оператора или автоматически (через заданный интервал времени) коммутирующий блок 8 вьщает единичный сигнал, перевод щий устройство из режима контрол  параметров в режим самоконтрол . Длительность единичного сигнала устанавливаетс  исход  из времени, необходимого дл  проведени  проверки устройства. Этот сигнал подаетс  на вход 28 элемента И 9, на входы формировател  19, элемента НЕ 22, элемента 10 задержки . Элемент 10 задержки (например , реле времени с вьщержкой на отпускание) срабатывает и подает сиг нал на индикатор 15, на вход 29 элемента И 9, на вход 30 элемента И 21 и через элемент ШШ 27 на управл ющий вход элемента 5 запрета. Последний по этому сигналу блокирует исполнительный орган 7 на все врем  проверки устройства. По этой же ко1 манде включаетс  индикатор 15, сигн,а лизиру  о работе устройства в режиме самоконтрол . Одновременно с запуском элемента 10 задержки запускаетс  формирователь 19,выходным сигналом которого закрываетс  нормально откры тый ключ 18 и по входу 31 подготавли ваетс  элемент И 23. Выходной сигнал элемента 10 задержки , пройд  через элемент И 9, переключает коммутаторы в режим проверки устройства. С этого момента на чинаетс  первый этап самоконтрол  (фиг. 2, врем  t). Коммутатор 11 подключает на вход блока сравнени  сигнал контрольного опорного напр жени  и но . Коммутатор 2 на информа- даонный вход блока 4 сравнени  через делитель 17 (ключ 18 закрыт),. преобразователь 3 и линии св зи подключают .эталонный сигнал Ug , ослабленный на 2ди/К, т.е. Uj Uj 2ЛО/К ;. По окончании переходных процессов в тракте, напр жение преобразованного эталонного сигнала U на входе блока 4 сравнени  при исправной ра- д боте трактов преобразовани  и контро л  должно установитьс  в зоне между UKO и 0„ Ug К - 24U (фиг. 2, врем  2 ) . Блок, 4 сравнени , если он исправен , в этом случае не должен сработать . В противном случае (при завыше нии сигнала Uj в тракте преобразовани  более, чем на ЛУ , при занижеНИИ в источнике 13 контрольного опорного напр жени  или в цепи его подключени  к блоку 4 сравнени  более допустимого значени , при неисправной работе блока 4 сравнени , заключающийс  в преждевременном.его срабатывании) блок 4 сравнени  ерабатывает . Единичный сигнал блока сравнени  включает индикатор 14 предельного отклонени . Перепад 0/1 этого же сигнала через вход 32 элемента И 23, открытого ранее по входу 31, через элемент ИЛИ 24 переводит триггер 25 в единичное состо ние. Единичный сигнал триггера 25 включает сигнализатор 26, а через элемент ИЛИ 27 Дублирует включение элемента 5 запрета . Выключение элемента 5 запрета (а значит и сн тие блокировки испойнитепьного органа 7) осуществл етс  оператором установкой триггеров 20 и 25 в исходное нулевое состо ние по шине 28.. Первый этап самоконтрол  устройства заканчиваетс  с окончанием импульса формировател  19 (фиг. 2, врем  tg.) . Длительность первого этапа npo-j верки выбираетс , исход  из длительности переходных процессов трактов преобразовани  и контрол  и инерционности преобразовател  3. Пропадание сигнала на выходе формировател  19 вызьгоает закрытие элемента И 23 и открытие ключа 18, через который эталонный сигнал Uj , мину  делитель 17 через коммутатор 2, преобразователь 3 и соответствующие линии св зи, происходит на информационный вход блока 4 сравнени  (фиг. 2, врем  t ). С открыти  ключа 18 начинаетс  второй этап самоконтрол . Кроме тог,о, перепадом 1/0 сигнал с формировател  19 устанавливает в единичное состо ние триггер 20. Триггер 20, в свою очередь , единичным сигналом подготавливает элемент И 21 по входу 33. .Так как изменение (увеличение) на входе тракта напр жени  эталонного игнала в данном случае определ етс  фактически погрешностью- тракта преобразовани  и контрол  (24U/K) и измер ютс  дес ты 1и дол ми или единицами процента от U , то переходные процессы от этого изменени  на пор док меньше, .чем в первом этапе проверки . Поэтому врем  второго этапа самоконтрол  на пор док меньше времери первого этапа. Врем  полного самоконтрол  устройства, в основном, определ етс  временем первого этапа. По окончании переходных процессов в тракте, напр жение преобразованного эталонного сигнала Щ (ау з на входе блока 4 сравнени  при исправной работе трактов преобразовани  и контрол  должно установитьс  в зоне ежду )3K и и оДфиг. 2, врем  ). Если блок 4 сравнени  тоже исправен, то в этом случае он должен сработать и своим перепадом 0/1 установить триггер 20 в исходное соето ;ние , снима  тем самым разрешение на открытие элемента И 21 по входу 33. В противном случае (при занижении сигнала U в тракте преобра;зовани  более, чем на лО , при завышении и,дВ источнике 13 контрольного опорн го напр жени  или в цепи его подключени  к блоку 4 сравнени  более допустимого значени  при неисправной работе блока 4 сравнени , (заключающейс  в понижении его чувствительнос ти или полного его несрабатывани ) блок 4 сравнени  не срабатьгаает. В этом случае триггер 20 остаетс  в единичном состо нии до окончани  вто рого этапа проверки. По окончании единичного сигнала ,(фиг. 2, врем  t5) на выходе коммутирующего блока 8, -на выходе элемент НЕ 22 по вл етс  единичный.сигнал, который через вход 35 элемента И 21 (по 33 и 30 входам И 21 подготовлен ранее триггером 20 и элементом 10 задержки), через элемент ИЛИ 24 уста навливает триггер 25 в единичное со . то ние. Единичный сигнал триггера включает сигнализатор 26 и через эле мент ИЛИ 27 дублирует включение эле мента 5 запрета, запреща  работу устройства в режиме контрол . Независимо от результатов проверки устройства, по окончании единично го сигнала с коммутируннцего блока 8 элемент И 9 закрываетс  по входу 28, что влечет переключение коммутаторов 2 и 11 на работу в режиме контрол  параметров (фиг. 2, врем  5 ) На этом заканчиваетс  второй этап самоконтрол  устройства. После этого единичный сигнал на выходе элемента 10 задержки (с задержкой , устанавливаемой в зависимости от длительности процессов в тракте преобразовани  и контрол  при пере- ключени х коммутаторов) снимаетс  (фиг. 2, врем  tg ). За счет этого вьпслючаетс  индикатор 15, указыва  на окончание проверки исправности устрЬйства, и снимаетс  блокировка с элемента 5 запрета по цепи: элемент 10 задержки, элемент ИЛИ 27. Этой операцией завершаетс  режим проверки и подготовки к работе в режиме контрол  параметров, если устройство исправно. В ПРОТИВНОМ элемент 5 запрета остаетс  заблокированным по цепи; триггер 25 и элемент ИЛИ 27. Сн тие этой блокировки и ныключенйе сигнализатора 2 осуществл ет оператор командой по шине Сброс. Проверка исправности и точности устройства возможна и при различных значени х плюсовой и минусовой погрешности тракта контрол . В этом случае выбираетс  с учетом различных значений ди: +ЛЦц -А(3 . Двухэтапна  проверка тракта преобразовани  и контрол , реализуема  делителем 17 и ключом 18 и соответствующей логической схемой управлени , значительно сокращает веро тность неверной оценки исправности . устройства. Кроме того, такой метод проверки обеспечивает допусковый контроль точности устройства. Эти факторы значительно повьш1ают досто- верность результатов контрол . Автоматизаци  процессов проверки исправности предлагаемого устройства ЛЯ контрол  параметров, обеспечиваеа  введенной и него логикой, исклюает субъективный фактор в оценке его аботоспособиост , что также повьппат достоверность контрол .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, содержащее источник эталонного напряжения, датчик контролируемого параметра, соединенный выходом с первым входом первого коммутатора, соединенного вторым входом с выходом первого элемента И, соединенного первым входом с выходом’коммутирующего блока, вторым входом через элемент задержки - с выходом коммутирующего блока, непосредственно - с входом индикатора, выходом - с первым входом второго коммутатора, соединенного вторым и третьим входами соответственно с выходами источников рабочего и опорного контрольных напряжений, выходом - с первым входом блока сравнения, соединенного вторым входом ‘ через преобразователь с выходом первого коммутатора, выходом - с входом индикатора предельных отклонений параметра и с первым входом элемента запрета, соединенного выходом через логический блок с входом исполнительного органа, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены формирователь импульсов, элемент НЕ, второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, сигнализатор, первый и второй триггеры, делитель напряжения и ключ, входы которых соединены с выходом источника эталонного напряжения, а выходы -'“с“ третьим входом первого коммутатор^, вход формирователя импульсов соединен ст выходом коммутирующего блока, а вы ход - с управляющим входом ключа, первый информационный вход первого триггера соединен с выходом формирователя импульсов, второй/ информационный вход - с выходом блока сравнения, а установочный вход - с входной клеммой устройства, первый вход второго элемента И соединен с выходом первого триггера, второй вход через элемент НЕ - с выходом коммутирующего блдка, третий вход - с выходом элемента задержки, первый вход третьего рлемента И соединен с выходом формирователя импульсов, второй - с выходом блока сравнения, выходы второго и третьего элементов И через первый элемент ИЛИ соединены с первым установочным входом второго триггера, второй установочный вход которого соединен с входной клеммой устройства, выход - с входом сигнализатора, а через второй элемент ИЛИ - с вторым входом элемента запрета, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом элемента задержки.

   /