SU1277373A1

SU1277373A1 - Switching device with self-checking

Info

Publication number: SU1277373A1
Application number: SU853890056A
Authority: SU
Inventors: Сергей Левонович Мартиросян; Марат Шамильевич Иксанов; Сергей Павлович Гончаренко; Феликс Николаевич Карпов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7240
Priority date: 1985-04-29
Filing date: 1985-04-29
Publication date: 1986-12-15

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и коммутационной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контрол электронного оборудовани . Нель изобретени - повышение оперативности контрол состо ни коммутатора и помехоустойчивости . Устройство содержит блок 1 управлени , N блоков 2.1-2.N датчиков замкнутых контактов, N блоков 3.1-3.N коммутации. В устройство введены измерительный коммутатор 12 и преобразователь 13 сопротивлени - код. Это позвол ет осуществл ть последовательно-параллельное управление коммутационными элементами в N блоках 3.1-3.N коммутации, обеспечивать одновременный контроль состо ни коммутационных элементов в N блоках 3.1-3.N коммутации и определ ть неисправные коммутационные элес &amp; менты методом последовательного при (Л блюкени . 3 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to automation and switching technology and can be used in automated control systems for electronic equipment. Nel invention - improving the efficiency of monitoring the status of the switch and noise immunity. The device contains a control unit 1, N blocks 2.1-2.N of sensors of closed contacts, N switching blocks 3.1-3.N. A measuring switch 12 and a resistance converter 13 - code are entered into the device. This allows sequential-parallel control of switching elements in N switching units 3.1-3.N, providing simultaneous monitoring of the state of switching elements in N switching blocks 3.1-3.N, and determining faulty switching elements & cops by the method of sequential at (L bluetooth. 3 Cp f-crystals, 1 ill.

Description

Изобретение относитс к автоматике и коммутационной технике, а именно к автоматическим системам контрол электронного оборудовани .The invention relates to automation and switching technology, namely to automatic control systems of electronic equipment.

Цель изобретени - повышение оперативности контрол и помехоустойчивости за счет одновременности контрол состо ни всех коммутационных элементов коммутатора путем измерени сопротивлении датчиков замкнутых кон- Ю The purpose of the invention is to increase the control efficiency and noise immunity due to the simultaneous control of the state of all switching elements of the switch by measuring the resistance of the sensors of the closed contacts.

тактов при замкнутых и разомкнутых состо ни х коммутационных элементов коммутатора.cycles in the closed and open states of the switching elements of the switch.

На чертеже представлена функциональна схема коммутатора с самоконтролем .The drawing shows a functional diagram of the switch with self-control.

Коммутатор с самоконтролем содержит блок 1 управлени , N блоков 2.12 .N датчиков замкнутых контактов, N блоков 3.1-3iN коммутации, каждый из которых содержит М коммутационных элементов 4.1-4.М, нормально замкнутые контакты которых соединены с со ,ответствунлцими входами 5.1-5.М со ответствующих блоков 2.1-2.N датчиков замкнутых контактов, а нормально разомкнутые контактны коммутационных элементов 4.1-4.М блоков 3.13 .N коммутации соединены с выходами 6.N 1 - 6.N М коммутатора, кори ком-30 The self-monitoring switchboard contains a control unit 1, N blocks 2.12 .N sensors of closed contacts, N switching blocks 3.1-3iN, each of which contains M switching elements 4.1-4.M, whose normally closed contacts are connected to correspondent inputs 5.1-5 .M corresponding blocks 2.1-2.N of sensors of closed contacts, and normally open contact switching elements 4.1-4.M of blocks 3.13 .N switching are connected to the outputs 6.N 1 - 6.N М of the switch, box-30

мутационных элементов 4.1 - 4.М каждого блока 3.1 - 3.N коммутации соединены между собой и с соответствующими входами 7.1 - 7.N коммутатора информационна щина 8 соединена с информационной шиной 9 блока 1 управлени , N групп выходов 10.1 - 10, которого соединены с сигнальными входами 11.1 - 11.М соответствующих коммутационных элементов 4.1 - 4„М блоков 3,1 - 3.N коммутации. Кроме того , коммутатор с самоконтролем содержит измерительный коммутатор 12 и преобразователь 13 сопротивлениекод , вьгход которого соединен с контрольной шиной 14, а его вход соединен с выходом измерительного коммутатора . 12, перва группа входов 15,1 - 15,N которого соединена с выходами блоков 2.1 - 2.N датчиков замкнутых контактов, втора группа входов 16.1 - 16.N - с входами 7.1 7 .N коммутатора, а группа управл ющих входов 17.1 - 17.N - с группой выходов 18.1 - 18.N блока управлени , входы 19, 20, 21 и 22 которого соединены соответственно свходами ,23, 24, 25 и 26 коммутатора. Блокmutation elements 4.1 - 4.M of each block 3.1 - 3.N switching are interconnected and with the corresponding inputs 7.1 - 7.N of the switch information field 8 is connected to the information bus 9 of control block 1, N groups of outputs 10.1 - 10, which are connected to signal inputs 11.1 - 11.M of the corresponding switching elements 4.1 - 4 "M blocks 3.1 - 3.N switching. In addition, the switch with self-control contains the measuring switch 12 and the Converter 13 resistance code, the input of which is connected to the control bus 14, and its input is connected to the output of the measuring switch. 12, the first group of inputs 15.1 - 15, whose N is connected to the outputs of blocks 2.1 - 2.N sensors of closed contacts, the second group of inputs 16.1 - 16.N - with inputs 7.1 7 .N of the switch, and the group of control inputs 17.1 - 17.N - with a group of outputs 18.1 - 18.N of the control unit, the inputs 19, 20, 21 and 22 of which are connected, respectively, with the switches, 23, 24, 25 and 26 of the switch. Block

1 управлени содержит дешифраторы 27 и 28, входы которых соединены с информационной шиной 9 блока 1 управлени , входы 19 и 21 которого соединены соответственно со стробирующими входами дешифраторов 27 и 28, выходы дешифратора 27 соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ 29.1 - 29,,N первой группы элеединены между собой и с входом 20 блока 1 управлени , вход 22 которого соединен с вторыми входами элементов ИЛИ 30.1 - 30.N второй группы элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора 28, выходы элементов ИЛИ 30,1 - 30.N через узел 31 усилителей соединен с группой выходов 18.1 18 .N блока 1 управлени , выходы каждого элемента ИЛИ 29.1 - 29.N соединен с входом записи соответствующих регистров 32.1 32.N узла регистров информационные входы которых соединены с информационной шиной 9 блока, выходы каждого из регистров 32,1 - . 32.N через соответствующие узлы 33.1 - 33.N усилителей соединены с одной из групп выходов 10.1 датчиков замкнутых контактов содержит М резисторов, соединенных одними клеммами между собой и подключенных к выходу, втора клемма каждого резистора соединена с соответствующим входом 5.1 - 5.М блока датчиков замкнутых контактов. Измерительный коммутатор 12 содержит две группы ключей 34.1 - 34.N и 35.4 - 35.N, выходы ключей в каждой группе объединены и соединены с соответствующим выходом измерительного коммутатора 12, вход каждого из ключей 34.1-34. соединен с соответствующим входом 15.1 - 15.N., каждый вход 16.1- 16.N соединен с входом соответствующего ключа 35.1 - 35.N, входы 17.1 - 17.N управлени соединены с соответствующими входами управлени ключей.1 control contains decoders 27 and 28, the inputs of which are connected to the information bus 9 of control unit 1, inputs 19 and 21 of which are connected respectively to the gate inputs of the decoders 27 and 28, the outputs of the decoder 27 are connected to the first inputs of the corresponding elements OR 29.1 - 29, N of the first group are interconnected and with the input 20 of the control unit 1, the input 22 of which is connected to the second inputs of the OR elements 30.1 to 30.N of the second group of OR elements, the first inputs of which are connected to the corresponding outputs of the decoder 28, the outputs of the elements OR 30.1 - 30.N through the node 31 amplifiers connected to a group of outputs 18.1 18 .N of the control unit 1, the outputs of each element OR 29.1 - 29.N connected to the write input of the corresponding registers 32.1 32.N of the register node whose information inputs are connected to information bus 9 block, the outputs of each of the registers 32.1 -. 32.N through the corresponding nodes 33.1 - 33.N amplifiers are connected to one of the output groups of 10.1 sensors of closed contacts contains M resistors connected by terminals together and connected to the output, the second terminal of each resistor is connected to the corresponding input 5.1 - 5.M block proximity sensors. Measuring switch 12 contains two groups of keys 34.1 - 34.N and 35.4 - 35.N, the outputs of the keys in each group are combined and connected to the corresponding output of the measuring switch 12, the input of each of the keys 34.1-34. connected to the corresponding input 15.1-15.N., each input 16.1-16.N is connected to the input of the corresponding key 35.1-35.N, the control inputs 17.1-17.N are connected to the corresponding control key inputs.

Коммутатор с самоконтролем работает в двух режимах: в режиме управлени и в режиме контрол .The self-monitoring switch operates in two modes: in control mode and in control mode.

Работа устройства в режиме управлени .Device operation in control mode.

По информационной щине 8 в блок 1 управлени на регистры 32.1 - , и дешифваторы 27 и 28 поступает 16разр дный код, причем на регистры ментов ИЛИ, вторые входы которых со10 .N блока. Каждый блок 2.1 - 2.NOn the information bus 8, the control unit 1 is sent to the registers 32.1 -, and the decoders 27 and 28 receive a 16-bit code, and to the registers of ORs, the second inputs of which are from the 10 .N block. Each block 2.1 - 2.N

32.1 - 32.N поступает восемь разр дов информации, а на информационный вход дешифратора 27 - четыре разр да информации.32.1 - 32.N eight bits of information are received, and four bits of information are received at the information input of the decoder 27.

При поступлении на стробирующий вход дешифратора 27 сигнала с входа 23 возбуждаетс один из выходов дешифратора 27, соответствующий входной информации, поступающей на информационный вход дешифратора 27. Через соответствующие элементы ИЛИ 29.1 - 29.N происходит управление записью информации (1р - 8р) в соответствующие регистры 32.1 - 32.N, с выхода которого информаци через соответствующие узлы 33.1 - 33.N усилителей поступает на соответствующие блоки 3.1 - 3.N коммутации, осуществл включение коммутационных элементов 4.1 - 4.М в соответствии с записанной информацией.When a signal from input 23 arrives at the gate input of the decoder 27, one of the outputs of the decoder 27 is excited, corresponding to the input information supplied to the information input of the decoder 27. Through the corresponding elements OR 29.1 - 29.N, the information recording (1p - 8p) is controlled into the corresponding registers 32.1 - 32.N, from the output of which the information through the corresponding nodes 33.1 - 33.N amplifiers arrives at the corresponding switching units 3.1 - 3.N, switched on switching elements 4.1 - 4.M in accordance with the recorded and formation.

Таким образом осуществл етс управление всеми коммутационными элементами в блоках 3.1 - 3.N коммутации . Блоки 2.1 - 2.N датчиков замкну тых контактов не вли ют на передачу. сигналов через коммутационные элементы 4.1 - 4.М, поскольку входы Ьлоков 2.1 - 2.N подключены в режиме управлени к нормально замкнутым контактам коммутационных элементов 4.1 4 .М. В устройстве предусмотрен режим одновременного включени или отключени всех коммутационных элементов 4 в блоках 3.1 - 3.N коммутации,Этотj In this way, all switching elements in the 3.1 - 3.N switching blocks are controlled. Blocks 2.1 - 2.N sensors of closed contacts do not affect the transmission. signals through switching elements 4.1-4. M, since the inputs of Locks 2.1-2.N are connected in control mode to normally closed contacts of switching elements 4.1 4 .M. The device has the mode of simultaneous activation or deactivation of all switching elements 4 in blocks 3.1 - 3.N switching, Etaj

режим осуществл етс при одновременной подаче на стробирующие входы регистров 32.1 - 32.N. через элементы ;Ш1И 29.1 - 29.N сигнала параллельной I записи с входа 24. В этом случае во все регистры 32.1 - 32.N записываетс информаци , присутствующа на их информационных входах. Так, при наличии всех нулей в разр дах 1р - 8р происходит отключение всех коммутационных элементов 4.1 - 4.М, а при наличии всех единиц - включение коммутационных элементов 4.1 - 4.М. Обычно этот режим используетс при самоконтроле устройства или при начальной установке (обнуление).the mode is carried out with simultaneous feeding to the gate inputs of registers 32.1 - 32.N. through the elements; ШИИ 29.1 - 29.N of the signal of parallel I recording from input 24. In this case, the information present at their information inputs is recorded in all registers 32.1 - 32.N. So, in the presence of all zeros in bits 1p - 8p, all switching elements 4.1 - 4.M are disconnected, and in the presence of all units - switching elements 4.1 are switched on - 4.M. Typically, this mode is used during device self-monitoring or during initial installation (zeroing).

Работа предлагаемого устройства в режиме контрол .The operation of the proposed device in the control mode.

При поступлении на стробирующие входы регистров 32.1 - 32.N через элементы ИЛИ 29.1 - 29.N сигнала параллельной записи с входа 24 при наличии на информационной шине всех нулей регистры 32.1 - 32.N обнул ютс , и коммутационные элементы 4.1 4 ,М в блоках 3.1 - 3.N коммутации отключаютс . Сигнал параллельного опроса с входа 26, поступа через элементы ИЛИ 30.1 - 30.N и узел 31 усилителей, включает все коммутационные элементы - ключи 34.1 -34.N и 35.1 - 35.N в измерительном коммутаторе 12. При этом замыкаютс все нормально разомкнутые контакты коммутационных элементов - ключей 34.134 .N и 35.1 - 35.N, тем самым подключа выходы всех блоков 2.1 - 2.N датчйКсов замкнутых контактов к измерительному входу преобразовател 13 сопротивление - код.When the registers 32.1–32.N arrive at the gate inputs through the elements OR 29.1–29N of the parallel recording signal from input 24 if all zeroes exist on the information bus, registers 32.1–32.N are zeroed, and the switching elements 4.1 4, M in blocks 3.1 - 3.N switching is disabled. The parallel interrogation signal from input 26, coming through the OR elements 30.1 - 30.N and the amplifier unit 31, includes all switching elements - keys 34.1-34.N and 35.1 - 35.N in the measuring switch 12. This closes all normally open contacts switching elements - keys 34.134 .N and 35.1 - 35.N, thereby connecting the outputs of all blocks 2.1 - 2.N controllers of closed contacts to the measuring input of the converter 13 resistance - code.

Блоки 2.1 - 2.N датчиков замкнутых контактов оказываютс подключенными паралельно и эквивалентное сопротивление их при правильной работе известно.Blocks 2.1 - 2.N sensors of closed contacts are connected in parallel, and their equivalent resistance, when properly operated, is known.

Преобразователь 13 сопротивление код осуществл ет измерение сопротивлени датчиков замкнутых контактов блоков 2.1 - 2.N и преобразует его в цифровой код, который с выхода контрольной шины 14 результата измерени поступает на вычислительный комплекс (не показан),где происходит сравнение результатов измерени с эталонным (известным) значением.The converter 13 resistance code measures the resistance of the sensors of the closed contacts of blocks 2.1-2.N and converts it into a digital code that, from the output of the control bus 14 of the measurement result, goes to a computer complex (not shown), where the measurement results are compared with the reference one (known ) value.

В случае, если измеренное сопротивление всех блоков 2.1 - 2.N датс эталонным, устройство переходит к второму этапу контрол . Если же измеренное сопротивление всех блоков 2.1 - 2.N датчиков замкнутых контактов отличаетс от эталонного, то это означает, что в блоках 3.1 - 3.N коммутации возникли неисправности одни или несколько коммутационных элементов какого-либо из блоков 3.1 - 3.N наход тс в замкнутом состо нии . При этом коммутатор обеспечивает режим работы по определению места неисправности. Сигнал параллельного опроса снимаетс с входа 26, при этом отключаютс коммутационные элементы в измерительном коммутаторе 12.If the measured resistance of all blocks is 2.1 - 2.N dats reference, the device proceeds to the second stage of control. If the measured resistance of all blocks 2.1 - 2.N sensors of closed contacts differs from the reference, then this means that in blocks 3.1 - 3.N switching one or more switching elements of any of blocks 3.1 - 3.N are faulty in a closed state. In this case, the switch provides a mode of operation to determine the location of the fault. The parallel interrogation signal is removed from the input 26, and the switching elements in the measurement switch 12 are disconnected.

Claims

The information input of the decoder 28 receives information that excites its first output in the presence of a strobe signal at input 25, which leads to switching on of switching elements - keys 34 and 35 in the closed contacts of the 12 contacts of the measuring switch 12. After this, the converter 13 resistance - code measures the resistance of the block 2.1 of the closed-contact sensors, and the measurement result on the control bus 1A is compared with the reference value in the computer system. If the compared results match, the input to the decoder 28 enters the information bus (-ormation bus 8), which excites its second output, if there is a gate signal at input 21. In a similar way, all 2.1 - 2.N sensors of closed contacts are polled by serial connection using the switching elements to the converter 13, measuring the resistance of blocks 2.1 - 2.1 and comparing the measurement result with the reference one in the computer complex. If the measured resistance of the blocks 2.1 - 2.N is It does not correspond to the reference one, so the corresponding switching unit (3.1-3.N) is faulty. After determining the failed switching unit (3.1 - 3.N), the determination of the failed switching element (4.14 .N) can be carried out. - code It is connected with the help of switching elements of keys 34 and 35 only a block (2.1 2 .N) of sensors of closed contacts, which corresponds to a faulty switching block (3.1 - 3.N). In this case, the corresponding one of the registers 32.1 - 32.N, which control the faulty 3.1 - 3.N switching units, sequentially and bitwise, the information input receives control signals - units of eight bits. Managing the recording of information in the corresponding registers 32.1 - 32.N is performed using the decoder 27 through the corresponding elements OR 29.1 - 29, N by submitting to the information input of the decoder 27 a code corresponding to the selected register. Recording is controlled by supplying a strobe signal from input 23 with each change of information at the input of the selected register (32.1 - 32, N), Resistance Converter 13 - the code measures the equivalent resistance 36 and the measurement result is sent to the compute 14 complex for comparison with reference values. "When a control signal is applied to a faulty switching element (4.1 - 4.M), its state does not change, and consequently, the equivalent resistance does not change, because a faulty switch The control element is in the normally open state, and the corresponding resistor will be disconnected. At the second stage of control, the control of all switching elements 4.1 4 .M blocks 3.1 - 3, N switching is determined. At the same time, over the data bus 8 to the inputs of registers 32 , 1 - 32.N all units in bits 1p - 8p are supplied. When a parallel write signal arrives from the device 24 input, all registers 32.1 - 32.N record the units that, through nodes 33.1 33 .N amplifiers, include all switching elements 4.1 - 4.M in blocks 3.1 - 3.N switch tion. When a parallel interrogation signal arrives from input 26 through the OR elements 30.1 30 .N and the amplifier node B of the amplifiers, all switching elements of the measuring switch 12 are turned on, thereby ensuring the connection of all blocks 2.1-2, N sensors of the closed contacts to the converter 13, the resistance-code. When the device is working properly, all switching elements 4,1 - 4, M in blocks 3,1 - 3, N are installed in a normally open state and resistors in blocks 2.1 - 2, N sensors of closed contacts are disconnected. As a result of measuring the resistance of the converter 13 resistance - the code will produce a result corresponding to the resistance of the open circuit. In case of failure of one or several switching elements 4,1 - 4, M in blocks 3,1 - 3, N switching the device will go into the fault finding mode. At the same time, the parallel interrogation signal is removed from the input 26 and the switching elements in the measuring switch 12 are twisted. When the control information of the decoder 28 is changed sequentially, the switching elements of the measuring switch 12 are connected and the connection of the 2.1 contact sensors to the converter 13 resistance code. Each time the 2.1 - 2.N units are connected, their resistance is monitored until the faulty switching unit (3.1 - 3.N) is determined. Next, the device proceeds to the step of determining the faulty switching moment. At the same time, the corresponding register (32.1–32.N controlling the faulty unit (3.1 3.N)) writes zeros sequentially and bitwise from 1p to 8p, and the converter 13 measures the resistances of the sensors of the closed clocks of the corresponding blocks 2.1-2. a switch with a selfcontrol allows you to shorten the time of switching control switches and minimize the time needed to troubleshoot the switching blocks, as well as increase the noise immunity, since the influence on the switched parameters is eliminated. mmutator with self-control, contents of the control unit, N blocks of sensors of closed contacts, N blocks of switching, each of which contains M commutation elements, normally closed contacts are connected to the corresponding inputs of the corresponding sensor block of closed contacts, and normally open contacts of switching elements of switching blocks are connected with switch outputs with self-control, measles of switching elements of each switching unit are interconnected and with the corresponding comm inputs The information bus is connected to the information bus of the control unit, N groups of outputs of which are connected to the signal inputs of the corresponding switching elements of the switching blocks, characterized in that, in order to increase the monitoring efficiency of the switch state and noise immunity, a measuring switch and converter are inserted into it resistance - code, the output of which is connected to the control bus, and its input is connected to the output of the measuring switch, the first 738 group of inputs of which is connected to the output The sensors of closed contact sensors block, the second group of inputs - with the switch inputs, and the group of control inputs - with (N + 1) group of outputs of the control unit, the first, second, third and fourth inputs of which are connected to the corresponding inputs of the switch.

2. The switch according to claim 1, wherein the control unit comprises first and second decoders, the inputs of which are connected to the information bus of the control unit, the first and third inputs of which are connected respectively to the gate inputs of the first and second decoders, the outputs of the first the decoder is connected to the first inputs of the corresponding OR elements of the first group of OR elements, the second inputs of which are interconnected and the second input of the control unit, the fourth input of which is connected to the second inputs of the OR elements a group of elements OR, the first inputs of which are connected to the corresponding outputs of the second decoder, the outputs of the elements OR of the second group of IDN elements are connected to the (N + 1) group of outputs of the control unit through the corresponding amplifier node, the output of each element OR from the first group of elements OR is connected to the input records of the corresponding register from, the register node, whose information inputs are connected to the information bus of the block, and the output of each register is connected to one of the N groups in the corresponding amplifier node block outputs.

3. The switch according to claim 1, which means that each block of the sensor of closed contacts contains M resistors connected by one of the terminals between themselves and connected to the output of the block, the second terminal of each resistor is connected to the corresponding input of the block of sensors of the closed contacts.

4. The switch according to claim 1, which is based on the fact that the measuring switch contains two groups of keys, the outputs of the keys in each group are combined and connected to the corresponding output of the measuring switch, the input of each key of the first group is connected to the corresponding 91277373 0

By tapping the input of the first group of control inputs of the corresponding switches of the measuring switch, each of both groups of keys connects the input of the second group of inputs to the corresponding control connecting to the input of the corresponding inputs of the measuring switch of the second group of keys, inputs 5 of the tator.