SU1108370A1

SU1108370A1 - Device for automatic checking of series electric circuits

Info

Publication number: SU1108370A1
Application number: SU833538826A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Иосифович Кайзер; Юлий Ефимович Некрич; Игорь Евгеньевич Смирнов
Original assignee: Специализированный Трест N27 "Главленинградстроя"
Priority date: 1983-01-11
Filing date: 1983-01-11
Publication date: 1984-08-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом регистра опроса, коммутатор, управл ющий вход которого соединен с выходом регистра опроса, входы коммутатора соединены с клеммами дл подключени элементо контролируемой цепи, отличающеес тем. контрол путем автоматизации процесса обнаружени конкретной неисправности с точностью до элемента цепи, введены магазин добавочных сопротивлений , компаратор напр жений, измерительньй резистор, блок пам ти, дешифратор неисправности, блок управлени сигнализацией, табло,отображени , причем входы магазина добавочных сопротивлений через коммутатор подключен к клеммам дл подключени элементов контролируемой цепи, а выход - к первому входу компаратора напр жений, второй вход которого соединен с выходом регистра, опроса, первый вьгаод и измерительного резистора соединен с первьи входом компаратора напр жений, второй вьшод - с общей шиной устройства , выход компаратора напр жений соединен с входом блока пам ти, вы- g ход которого соединен с входом дешиф- ратора неисправности, выход которого через блок управлени сигнализацией подключен к табло отоб00 ПЯЖ.РНИЯ. с ч|DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SERIAL ELECTRIC CIRCUITS, containing a pulse generator, the output of which is connected to the input of the poll register, a switch, the control input of which is connected to the output of the register register, the inputs of the switch are connected to terminals for connecting an element of the monitored circuit with different themes. control by automating the detection of a specific fault with an accuracy of a circuit element, an additional resistance store, voltage comparator, measuring resistor, memory unit, fault decoder, alarm control unit, display, display, and the additional resistance store inputs are connected through the switch to the terminals to connect the elements of the controlled circuit, and the output to the first input of the voltage comparator, the second input of which is connected to the output of the register, interrogation, the first The voltage and the measuring resistor are connected to the first input of the voltage comparator, the second output is connected to the common bus of the device, the output of the voltage comparator is connected to the input of the memory unit, the output g of which is connected to the input of the fault decoder, the output of which is through the alarm control unit connected to the display of the PYaZh.RNIYa. from h |

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быт использовано дл автоматического кон трол последовательных электрических цепей. Известно устройство, содержащее последовательно соедине}шые программный блок и блок управлоии , измерительный блок, первый вход которого соединен с одним из выходов блока управлени , другой выход которого соединен с управл ющим входом коммутатора , включающего в себ группу переключателей, нормально разомкнутые контакты которых соединены с выходом источника измерительных сигналов, а нормально замкнутые контакты - с контактами контролируемой электрической цепи tnНедостаток этого устройства - низка точность контрол . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл автоматического контрол электрических цепей, содержащее элемент запрета, одновибратор, коммутатор , соединенный с выходом опроса и входами ответа блока контрол . Каждый вывод коммутатора подключен через нормально разомкнутые контакты первой контактной группы соответствующего реле коммутатора к первому входу ответа блока контрол и через элемент запрета - к выходу опроса блока контрол , а через контакт программного блока и переключающиес контакты вто рой контактной группы - к двум другим входам-ответа блока контрол . Выход ответа блока контрол одновременно соединен с входами коммутатора и через одновибратор с вторым входом элемента запрета 2Т. Однако известное устройство характеризуетс недостаточной точностью и трудоемкостью контрол , неисправности цепи, так как оно устанавливает факт наличи неисправности в цепи,не конкретизиру его до элемента цепи, т.е. такое устройство предназначено лишь дл контрол правильности монта,жа и сопротивлени изол ции цепи.Дл контрол электрических цепей указанное устройство требует наличи эталонной электрической цепи. Целью изобретени вл етс повышение достовер гости контрол путем автоматм-зации процесса обнаружени конкретной неисправности с точностью до элемо 1т цепи. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом регистра опроса, коммутатор , управл ющий вход которого соединен с выходом регистра опроса, входы коммутатора соединены с клеммами дл подключени элементов контролируемой цепи, введень магазин добавочных сопротивлений, компаратор напр жений, измерительный резистор, блок пам ти, дешифратор неисправности , блок управлени сигнализацией, табло отображени , причем входы магазина добавочных сопротивлений через коммутатор подключены к клеммам дл подключени элементов контролируемой ,цепи, а выход - к первому входу компаратора напр жений, второй вход которого соединен с выходом регистра опроса, первый вывод измерительного резистора соединен с первым входом к омпаратора напр жений второй выводс общей шиной устройства, выход компаратора напр жений соединен с входом блока пам ти, вЫход которого соединен с входом дешифратора неисправности , выход которого через блок управлени сигнализацией подключен к табло отображени . На фиг.1 представлена структурна электрическа схема устройства дл автоматического контрол последовательных электрических цепей; на фиг.2схема , по сн юща принцип контрол , заложенного в устройстве на фиг.З пример обнаружени неисправности; на фиг.4 - временна диаграмма неисправности . Устройство содержит генератор импульсов 1, регистр 2 опроса, представл к ций собой последовательный регистр сдвига единицы, магазин 3 добавочных сопротивлений, коммутатор 4, клеммы дл подключени элементов контролируемой цепи 5, компаратор 6 напр жени , блок 7 пам ти, блок 8 управлени сигнализацией, дешифратор 9 неисправности , табло 10 отображени , измерительный резистор 11 (R). Выход генератора импульсов 1 соединен с входом регистра 2 опроса, управл ющий вход коммутатора 4 соединен с выходом регистра 2 опроса, входы магазина 3 добавочных сопротивлений через коммутатор 4 подключены к клеммам дл подключени элементов контролируемой цепи 5, вькод магазина 3 добавочных сопротивлений соединен с первым входом компаратора 6 напр жений, второй вход которого соединен с выходом регистра 2 опроса первый выход измерительного резистора 11 соединен с первым входом компаратора 6 напр жений, второй вывод измерительного резистора 11 соединен с общей шиной 12 устройства, выход компаратора 6 напр жений соединен с входом блока 7 пам ти, выход которог соединен с входом дешифратора 9 неис правности, выход которого через блок 8 управлени сигнализацией подключен к табло 10 отображени . Устройство работает следующим образом . Последовательна электрическа ко тролируема цепь.5 через коммутатор представл ющий собой р д малогабарит ных герконовых реле, подключена к ма газину 3 добавочных сопротивлений. Принцип контрол последовательной электрической цепи заключаетс в сле дующем. Через последовательную злект рическую цепь, состо щую из элементов 13-1 - 13-h, от источника напр жени и пропущен посто нньш электрический ток. Коммутатор 4, тактируемы регистром 2 опроса, осуществл ет последовательное подсоединение каждой точки электрической контролируемой цепи к магазину 3 добавочных сопротивлений , который дополн ет сопротив ление подключенного к нему участка цепи до полного сопротивлени всей цепи Таким образом, если на контроль вз та точка последовательной электри ческой цепи между элементами 13-3, 13-4, Аа А, то добавочное сопротив ление R магазина 3 добавочных сопротивлении составит разницу полного сопротивлени цепи и сопротивлени участка цепи из элементов 13-1-13-3 и определитс по формуле п 3 «ot T«-i-1rT 3- , П. где т;- - полное сопротивление - -гз-- контролируемой цепи; i-1 - сопротивление участка Р„ цепи из элементов 13-1 -13-3. Если последовательна электрическа цепь смонтирована правильно и состоит из элементов, соответствующи номиналу, а маркировка выходных точек цепи не перепутана, ток на выходе магазина 3 добавочных сопротивлений в каждом такте опроса последовательной электрической цепи будет посто нным , то и падение напр жени на измерительном резисторе также должно сохран тьс неизменньпч. Компаратор 6 напр жений следит за уровнем напр жени на резисторе 11. Анализ падени напр жени производитс в каждом такте работы регистра опроса. Компаратор 6 напр жений производит преобразование аналогового сигнала уровн падени напр жени на измерите1пьном резисторе в дискретный отсчет с одним из результатов: соответствие номинальному уровню напр жени ; превьшение номинального уровн напр жени ; напр жение - ниже номинального уровн напр жени . Результат отсчета записываетс в пам ть и 5 ранитс в блоке 7 пам ти, представл ющем собой триггерное устройство , объем которого определен регистром 2 опроса. Момент записи результата в последний триггер блока 7 пам ти определ ет окончание проверки всех точек контролируемой цепи и вл етс синхронизирующим дл анализа информации блока 7 пам ти дешифратором 9 неисправности. Если падение напр жени на измерительном резисторе сохран етс неизменным и равным номинальному в течение всего цикла опроса контролируемой цепи, дешифратор 9 неисправности вы вит это и с помощью блока 8 управлени сигнализацией высветит лампу НОРМА на та&ло 10 отображени . В случае наличи неисправности в контролируемой цепи каждой конкретной неисправности будет однозначно соответствовать комбинаци результата тактового опроса, хранима в блоке 7 пам ти. Схема дещифратора 9 неисправности устанавливает соответствие меж ду комбинацией, записанной в блоке 7 пам ти, и неисправностью в контролируемой электрической цепи и с помощью блока 8 управлени сигнализацией высвечивает на табло 10 отображени номер неисправного элемента цепи или ошибку в монтаже контролируемой цепи. Допустим наличие последовательной электрической цепи, состо щей из последовательно включенных элементов т 2з 4 5--- п качестве которых могут быть установлены активные сопротивлени , обмотки реле. S трансформаторов, дроссели и т.д. (фиг.2). Элементы последовательной электрической цепи и добавочные резисторы Rl, , Rj, Rj, «4, . . ., RH св заны соотношени ми ,-. . п Контакты kl ,K2,Ki, . .м компаратора замыкаютс последовательно. Таким образом, ток J , протекающий через измерительный резистор 11, в каждом такте опроса ПЭЦ составит 3 -5 экв в случае, если элементы ПЭЦ соедин ны правильно и соответствуют номин лам. При этом на резисторе 11 пада напр жение Предположим, что в ПЭЦ .1ерепутаны маркировки выходов 6 и в , при это схема примет вид, показанный на фиг.З. Через резистор 11 будут про текать -)ки: в период Т1 (К1 - замкнут, К2, Км - разомкнуты) в период Т2 (К2 - замкнут, К1, К4, ..., Ки - разомкнуты) т У R +R экв Т2 ,-t-R. 1 2 3 2 ЭК6 3 -йпериод ТЗ (КЗ - замкнут, К1, К4, ..., Кп - разомкнуты) 70 о о экв 3 R, R 3 в периоды временит Т4, ..., Тп токи будут соответствовать эквивалентному значению т4 т5 тпэкв Соответственно и падени напр жени на измерительном резисторе по периодам измерени состав т иТ1 9кв (. фиг .4). Комбинаци значений падений напр жени по периодам характеризует неисправность в последовательной электрической цепи. Дл большинства практических последовательных электрических цепей достаточно знать качественно равно ли напр жение на измерительном резисторе U эквивалентному значению , превьппает его или меньше его без количественной оценки его величины . Дл более сложных цепей можно ввести квантование уровн по напр жению в течение каждого периода, т.е. более детально описать состо ние провер емой цепи. Таким образом, данное устройство обеспечивает повьшение достоверности контрол последовательной электрической цепи; за счет автоматизации процесса обнаружени конкретной неисправности с точностью до элемента цепи.The invention relates to instrumentation engineering and can be used for automatic control of serial electrical circuits. A device comprising a serially connected software unit and a control unit, a measuring unit, the first input of which is connected to one of the outputs of the control unit, the other output of which is connected to the control input of the switch, which includes a group of switches, whose normally open contacts are connected to the output of the measuring signal source, and normally closed contacts with the contacts of the monitored circuit tn The disadvantage of this device is the low control accuracy. The closest in technical essence to the invention is a device for automatic control of electrical circuits, comprising a prohibition element, a one-shot, a switch connected to the polling output and the response inputs of the control unit. Each switch output is connected through the normally open contacts of the first contact group of the corresponding switch relay to the first response input of the control unit and through the inhibit element to the output of the control unit polling, and through the contact of the program unit and the switching contacts of the second contact group to the other two answer-inputs control unit. The output of the response of the control unit is simultaneously connected to the inputs of the switch and through a single vibrator with the second input of the prohibition element 2Т. However, the known device is characterized by insufficient accuracy and laboriousness of control, circuit malfunction, since it establishes the presence of a malfunction in the circuit without specifying it to the circuit element, i.e. Such a device is intended only to control the correctness of the wiring and the insulation resistance of the circuit. To control electrical circuits, this device requires a reference electrical circuit. The aim of the invention is to improve the reliability of guests control by automating the process of detecting a specific fault with an accuracy of 1 t of the circuit. The goal is achieved by the fact that the device containing a pulse generator, the output of which is connected to the input of the poll register, the switch, the control input of which is connected to the output of the poll register, the switch inputs are connected to the terminals for connecting elements of the controlled circuit, introducing a store of additional resistances, comparator voltage, measuring resistor, memory unit, fault decoder, alarm control unit, display board, and the inputs of the additional resistance store through the switch The ator is connected to the terminals for connecting the controlled circuit, and the output is connected to the first input of the voltage comparator, the second input of which is connected to the output of the polling register, the first output of the measuring resistor is connected to the first input to the voltage multiparator, the second output of the common bus device, the output of the comparator voltages are connected to the input of the memory unit, the INPUT of which is connected to the input of the fault decoder, the output of which is connected to the display board through the alarm control unit. Fig. 1 shows the structural electrical circuit of the device for the automatic control of serial electric circuits; Fig. 2c is a diagram illustrating the principle of control embedded in the device of Fig. 3 an example of the detection of a malfunction; figure 4 is a timing diagram of the fault. The device contains a pulse generator 1, a poll register 2, which represents a sequential shift register unit, an additional resistance store 3, a switch 4, terminals for connecting elements of a controlled circuit 5, a voltage comparator 6, a memory block 7, an alarm control block 8, decoder 9 faults, display board 10, measuring resistor 11 (R). The output of the pulse generator 1 is connected to the input of the survey register 2, the control input of the switch 4 is connected to the output of the register 2 of the survey, the inputs of the store 3 of additional resistance through the switch 4 are connected to the terminals for connecting the elements of the controlled circuit 5, the code of the store 3 of additional resistance is connected to the first input a voltage comparator 6, the second input of which is connected to the output of the poll 2 register; the first output of the measuring resistor 11 is connected to the first input of the voltage comparator 6; the second output of the measuring resis The torus 11 is connected to the common bus 12 of the device, the output of the voltage comparator 6 is connected to the input of the memory unit 7, the output of which is connected to the input of the fault decoder 9, the output of which is connected via the alarm control unit 8 to the display 10. The device works as follows. A serial electrically controlled circuit.5 through a switchboard, which is a series of small reed relays, is connected to the gas generator with 3 additional resistances. The principle of control of a serial electric circuit is as follows. A series electric circuit consisting of elements 13-1 to 13-h from a voltage source and a constant electric current is passed through. Switch 4, clocked by polling register 2, connects each point of the electric controlled circuit to store 3 of additional resistances in series, which supplements the resistance of the chain section connected to it to complete resistance of the entire circuit. Thus, if the control point is consistent circuit between elements 13-3, 13-4, Аа А, then the additional resistance R of store 3 of additional resistance will be the difference between the impedance of the circuit and the resistance of the chain section from the elements 13-1-13-3 s and formula opredelits claim 3 «ot T« -i-1rT 3-, P., where m - - impedance - -gz-- controlled circuit; i-1 is the resistance of the section P „of the chain of elements 13-1 -13-3. If the electrical circuit is sequentially mounted correctly and consists of elements corresponding to the rating, and the marking of the output points of the circuit is not confused, the current at the output of the store 3 additional resistances in each polling cycle of the serial electric circuit will be constant, then the voltage drop across the measuring resistor should also remain unchanged. The voltage comparator 6 monitors the voltage level on the resistor 11. The voltage drop analysis is performed at each clock cycle of the polling register. The voltage comparator 6 converts the analog signal of the voltage drop level to a measurement resistor to a discrete sample with one of the results: compliance with the nominal voltage level; exceeding the nominal voltage level; voltage - below nominal voltage level. The counting result is recorded in the memory and 5 is ranked in the memory block 7, which is a trigger device, the volume of which is determined by the poll register 2. The time of writing the result to the last trigger of memory block 7 determines the end of checking all points of the monitored circuit and is the synchronizing decoder 9 for analyzing the information of memory block 7. If the voltage drop across the measuring resistor remains unchanged and equal to the nominal value during the entire polling cycle of the monitored circuit, the fault decoder 9 reveals this and, using the alarm control unit 8, lights the NORM lamp on that 10 display. In the event of a fault in the monitored circuit of each particular fault, a combination of the result of a clock polling will be consistently stored in memory block 7. The fault resolver circuit 9 establishes the correspondence between the combination recorded in the memory block 7 and the fault in the monitored circuit and, using the alarm control unit 8, displays on the display panel 10 the number of the faulty circuit element or the installation error of the circuit to be monitored. Let us assume the presence of a series electric circuit consisting of series-connected elements t 2 3 4 5 --- the quality of which active resistances can be installed, the relay coils. S transformers, chokes, etc. (figure 2). The elements of a series electric circuit and additional resistors Rl,, Rj, Rj, «4,. . ., RH are related by the ratios, -. . n Contacts kl, K2, Ki,. .m the comparator is closed in series. Thus, the current J flowing through the measuring resistor 11, in each step of the PEC survey, will be 3–5 eq in case the PEC elements are connected correctly and correspond to the nominal values. At the same time, on the resistor 11 of the pad, the voltage is supposed to assume that in PEC .1 the labels of outputs 6 and in are confused, with this circuit taking the form shown in FIG. Through resistor 11 will flow -) ki: in the period T1 (K1 - closed, K2, Km - open) in the period T2 (K2 - closed, K1, K4, ..., Ki - open) t At R + R eq T2, -tR. 1 2 3 2 EK6 3 -year period TZ (KZ - closed, K1, K4, ..., Kp - open) 70 о о eq 3 R, R 3 in time periods Т4, ..., Тп currents will correspond to the equivalent value t4 t5 tpeck. Accordingly, the voltage drop across the measuring resistor over the measurement periods is T1 9kV (.Fig. 4). The combination of the values of the voltage drops by periods characterizes the fault in the series electrical circuit. For most practical sequential electrical circuits, it is sufficient to know whether the voltage on the measuring resistor U is equal in quality to its equivalent value, whether it exceeds it or less than it without quantifying its value. For more complex circuits, a voltage level quantization can be introduced during each period, i.e. describe in more detail the state of the circuit under test. Thus, this device provides increased reliability of control of a serial electric circuit; by automating the process of detecting a specific fault with accuracy up to the circuit element.

R1R2 R1R2

.д.d

а i/f/a i / f /

-КЗ-KZ

R1 WR1 W

Фин.гFin.

г кg to

R//R //

R3 Rit R3 rit

К2K2

R1 W R1 W

Ь/СB / c

PuiJPuij

//

(.(.

Claims

DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SERIAL ELECTRIC CIRCUITS, comprising a pulse generator, the output of which is connected to the input of the polling register, a switch, the control input of which is connected to the output of the polling register, the inputs of the switch are connected to terminals for connecting elements of the monitored circuit, characterized in that

FIG. f to the first input of the voltage comparator, the second input of which is connected to the output of the register, the poll, the first output of the measuring resistor is connected to the first input of the voltage comparator, the second output to the common bus of the device fxsa, the output of the voltage comparator a ^, = ^{e is} connected to the input of the unit memory, the output of which is connected to the input of the fault decoder, the output of which through the alarm control unit is connected to the display panel.

00 oz