SU1474681A2 - Устройство дл диагностики неисправностей технических объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах определени  состо ни  сложных технических объектов. Цель изобретени  - повышение достоверности диагностировани . Устройство содержит датчики параметров 1, блок управлени  2, блок 3 ввода информации о состо нии объекта, многоканальный коммутатор 4, коммутатор ввода данных 5, блок ввода диагностической информации 6, блок пам ти допусков 7, блок оценок 8, блок пам ти признаков неисправности 9, элемент ИЛИ 10, блок индикации 11. Введение в устройство дополнительных блоков позвол ет сократить врем  диагностировани  одного параметра до 150 мкс и довести достоверность в среднем до 99,8%, использовать устройство дл  диагностики и прогнозировани  различных объектов и оперативно вносить, исправл ть и корректировать допуски контролируемых параметров и внешних воздействий, признаки неисправностей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Фие.1

Изобретение относитс  к автрмати- ке и вычислительной технике, может быть использовано в устройствах определени  состо ни  (диагностики) сложных технических объектов без их разборки и  вл етс  усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1236506.

Цель изобретени  - повышение до- стоверности диагностировани .

На фиг.1 приведена схема устройства; на - схема блока управлени .

Устройство содержит датчики 1 параметров, блок 2 управлени , блок 3 ввода информации о состо нии объекта , многоканальный коммутатор 4, коммутатор 5 ввода данных, блок 6 ввода диагностической информации, блок 7 пам ти допусков, блок 8 оценок, блок 9 пам ти признаков неисправности, элемент ИЛИ 10, блок 11 индикации.

Блок управлени  (фиг.2) содержит формирователь 12, первый счетчик 13, дешифратор 14, триггер 15 состо ни  блока ввода, генератор 16 тактовых импульсов, второй счетчик 17.

Кроме того, устройство содержит датчик 18 внешних воздействий, ком- мутатор 19, блок 20 оценки внешних воздействий, блок 21 пам ти допусков внешних воздействий. Обозначены также элемент ИЛИ 22, третий счетчик 23, четвертый счетчик 24, второй 25 и первый 26 элементы И, дополнительные первый 27 и второй 28 дешифраторы .

Устройство работает в двух режимах: диагностировани  и самотести- ровани .

В режиме самотестировани  предусмотрены три типа тестов. В режиме самотестировани  по тесту I устройство работает следующим образом.

С блока 3 ввода информации о состо нии объекта, который выполнен в виде клавишного пульта, через коммутатор 5 ввода данных в блок 21 пам ти допусков внешних воздействий вво- д тс  допусковые границы на внешние воздействи . Затем с блока 3 ввода информации о состо нии объекта через коммутатор 5 ввода данных в блок 7 пам ти допусков и блок 9 пам ти при- знаков неисправности занос тс  контрольные значени  границ контролируемого параметра и признаки неисправностей . По команде с блока 3 ввода информации о состо нии объекта коммутатор 5 ввода данных подключаетс  к входам коммутатора 19 и к многоканальному коммутатору 4. На блоке 3 ввода информации о состо нии объекта набираютс  значени  диагностируемого параметра и внешних воздействий , которые соответствуют номинальным значени м. Каждое из значений этих параметров поступает в соответствующий канал. Информаци  о параметрах внешних воздействий поступает через коммутатор 19 на вход блока 20 оценки внешних воздействий и на блок 8 оценок. Значени  диагностируемых параметров через многоканальный коммутатор 4 поступают на входы блока 6 ввода диагностической информации и блока 8 оценок. Так как диагностируемые параметры и внешние воздействи  проход т допусковый контроль в блоке 20 оценки внешних воздействий и блоке 6 ввода диагностической информации, то на их управл ющих выходах по вл ютс  сигналы, которые включают блок 11 индикации. На последнем высвечиваетс  информаци , котора  поступает на его информационные входы с выходов блоков 20 и 6. Одновременно с второго управл ющего выхода блока 20 производитс  выдача сигнала на блок 2 управлени . По этому сигналу он производит переключение коммутатора }9 и блока 21 пам ти допусков внешних воздействий на контроль параметров следующего внешнего воздействи . После оценки параметров с выхода блока 6 через элемент ИЛИ 10 управл ющий сигнал производит переключение блока 2 управлени  на диагностику следующего параметра. Скорость опроса датчиков внешних воздействий выше опроса датчиков параметров, т.е, за врем  контрол  одного диагностируемого параметра производитс  опрос всех датчиков внешних воздействий .

При тесте II с блока 3 ввода информации о состо нии объекта через коммутатор 5 ввода данных и коммутатор 19 на вход блоков оценки внешних воздействий 2.0 и оценок 3 вводитс  величина внешнего воздействи , котора  выходит за границу допусков. При этом на первом выходе блока 20 оценки внешних воздействий по вл  етс  управл ющий сигнал, который по3

ступает на четвертый вход блока 2 управлени  и третий вход блока 9 пам ти признаков неисправности. С этого момента начинаетс  перебор неисправностей , которые занесены в блок 9. При совпадении признака неисправности и введенной величины параметра в блоке 8 оценок на третьем выходе по вл етс  сигнал, который выдает сигнал Оценка неисправности завершена на блоки управлени  2 и индикации .1 1 .

В последнем индицируетс  введенна  неисправность. После этого устройство переводитс  в тест IIJ режима самотестировани . С блока 3 ввода информации о состо нии объекта вводитс  значение диагностируемого параметра, которое выходит за границы допусков. Это значение записываетс  в блок 6 ввода диагностической информации и блок 8 оценок, где осуществл етс  сравнение зафиксированного значени  с признаком. При совпадении этих значений с первого управл ющего выхода блока выдаетс  на блок 2 управлени  сигнал Оценка неисправности завершена, а с второго управл ющего выхода поступает сигнал на блок 11 индикации, куда подаетс  информаци  о неисправности с информационного выхода блока 8 оценок, одновременно вторым управл ющим сигналом через элемент ИЛИ 10 выдаетс  сигнал на переключени  на блок 2 управлени . Если неисправность, индицируема  блоком 11 индикации, соответствует введенной с блока 3 ввода информации о состо нии объекта, то режим самотестировани  окончен и устройство готово к работе в режиме диагностировани  .

В режиме диагностировани  устройство производит допусковый контроль контролируемого параметра и внешних воздействий и в случае выхода их за границы допуска осуществл ет поиск и определение неисправности.

В режиме диагностировани  с блока 3 ввода информации о состо нии объекта , через коммутатор 5 ввода данных в блок 21 пам ти допусков внешних воздействий и блок 7 пам ти допусков занос тс  значени  границ допусков дл  всех контролируемых внешних воздействий и параметров, а затем в блок 9 пам ти признаков неисправности записываютс  .признаки возможных неис0

746814

правностей, которые могут быть у диагностируемого объекта с учетом внешних воздействий. По управл ющим каналам с блока 2 управлени , которые 5 снимаютс  с элемента И 25 и дешифратора 27, многоканальный коммутатор 4 и коммутатор 19 подключают первые датчики к входам устройства. По этим же сигналам подключаютс   чейки пам ти блоков пам ти допусков 7 и пам ти допусков внешних воздействий 21, куда занесены границы допусков дл  данного контролируемого параметра и внешнего воздействи , к блокам ввода диагностической информации 6 и оценки внешних воздействий 20. Контролируемый параметр поступает в блоки ввода диагностической информации

л 6 и оценок 8. В блоке 6 ввода диагностической информации осуществл етс  допусковый контроль, по результатам которого происходит дальнейша  работа устройства.

5 Если контролируемый параметр прошел допусковый контроль, то на втором управл ющем выходе блока 6 по вл етс  сигнал, который производит включение блока 11 индикации, на ко- торый заноситс  информаци  с информационного выхода блока 6 ввода диагностической информации. Этот же управл ющий сигнал через элемент ИЛИ 10 поступает на вход блока 2 управле- ни  и сбрасывает в исходное состо 5 ние триггер 15 состо ни  блока ввода , второй счетчик 17, третий счетчик 23 и четвертый счетчик 24, а также через формирователь 12 поступает на первый счетчик 13. На счетчике он считываетс  и через первый дешифратор 14 подаетс  на вход второго элемента И 25. После этого начинаетс  допусковый контроль внешних воздействий. Контролируемый параметр внешнего воздействи  поступает через коммутатор 19 на блоки оценки внешних воздействий 20 и оценки 8. В блоке 20 оценки внешних воздействий осуществл етс  допусковый контроль параметров внешних воздействий . Если контролируемый параметр внешнего воздействи  прошел допусковый контроль, то на втором управл ющем выходе блока 20 по вл етс 

сигнал, который производит включение блока 11 индикации, на который заноситс  информаци  с информационного выхода блока 20 оценки внешних воз0

5

действий. Этот же управл ющий сигнал поступает на вход блока 2 управлени  и через элемент ИЛИ 22 считываетс  третьим счетчиком 23„ Через дешифратор 27 сигнал подаетс  в качестве управл ющего на коммутатор 19 и блок 21 пам ти допусков внешних воздействий на контроль следующего параметра внешних воздействий. Этот процесс продолжаетс  до тех пор, пока на выходе третьего счетчика 23 не устанавливаютс  единицы во всех разр дах (переполнение счетчика). По этим сигналам на выходе элемента И 26 вырабатываетс  сигнал, который поступает на вход элемента И 25. Так как на втором входе элемента И 25 уже есть сигнал с выхода дешифратора 14, то на его выходе сформируетс  управл ющий сигнал дл  многоканального коммутатора 4 и блока 7 пам ти допусков на контроль следующего параметра .

Если контролируемый параметр внешнего воздействи  не прошел допуско- вый контроль, то-на первом управл ющем выходе блока 20 оценки внешних воздействий по вл етс  сигнал, который поступает в блоки управлени  2 и пам ти признаков неисправности 9 , В блоке 20 он подаетс  на вход управлени  четвертого счетчика 24, чем разрешает ему счет импульсов, которые поступают на него с reHepdTopa 16. Кроме того, по входу данных счет чика уже установлен начальный адрес- с выхода третьего счетчика 23, с которого начинаетс  счет. Этим задаетс  конкретна  область поиска неис- правности путем перебора признаков С выхода четвертого счетчика 24 через дешифратор 28 адресные сигналы поступают на блок 9 пам ти признаков неисправности.

Если выход параметра внешних воздействий за границы допуска не оказывает вли ни  на контролируемый параметр ,, то по сигналу переполнени  с четвертого счетчика 24 через элемент ИЛИ 22 происходит переключение устройства на контроль следующего параметра внешнего воздействи , т.е. сигнал с элемента ИЛИ 22 сосчитываетс  третьим счетчиком 23 и через дешифратор 27 выдает управл ющие сигналы дл  переключени  коммутаторов 19 и блока 21 пам ти допусков внешних воздействий на контроль

10

15

20

25

474681е

следующего параметра внешнего воздействи 

Если же выход параметра внешних воздействий за границы допуска может оказать вли ние на контролируемый параметр, то этот признак занесен в блок 9 пам ти признаков неисправности . В блоке 8 оценок происходит сравнение поступающих признаков неисправностей с блока 9 с записанным значением. При определении неисправности на втором выходе блока 8 оценок по вл етс  управл ющий сигнал , который останавливает четвертый счетчик 24 и включает блок 11 индикации, на который списываетс  информаци  с информационного выхода блока 8 оценок.

Если контролируемый параметр не прошел допусковый контроль, то на первом выходе блока 6 ввода диагностической информации по вл етс  сигнал , который поступает на блок 9 пам ти признаков неисправности и блок 2 управлени . Этот сигнал поступает в блок 2 управлени  на синхро- вход триггера 1,5 состо ни  блока ввода. На входе данных триггера 15 уже стоит сигнал с выхода дешифратора 1 4 и при поступлении сигнала на синхровход он передаетс  на выход триггера 15 и с него - на вход управлени  счетчика 17. Этот сигнал разрешает ачало работы счетчика 17 с начального адреса, который устанавливаетс  на его входе данных с выхода счетчика 130 Счетчик 17 начинает считать импульсы, поступающие на синхровход с генератора 16 тактовых импульсов . Цифровой код с выхода счетчика 17 подаетс  на блок 9 пам ти признаков неисправности и с этого начинаетс  перебор признаков неисправностей ,относ щихс  к этому параметров. В блоке 8 оценок происходит сравне- . ние поступающих признаков неисправностей с блока 9 пам ти признаков неисправности с записанным значением контролируемого параметра. При определении неисправности (совпадении значени  на входе блока 8 с признаком, поступающим с блока 9) на первом управл ющем выходе блока 8 оценок по- 55  вл етс  управл ющий сигнал, который подаетс  на блок 2 управлени , и останавливает второй счетчик 17. Так- как место неисправности определено, то на третьем управл ющем выходе бло30

35

40

45

50

ка 8 оценок по вл етс  сигнал, включающий блок 11 индикации, на который заноситс  информаци  с информационного выхода блока 8 оценок. Этот же управл ющий сигнал через элемент ИЛИ 10 поступает на вход блока 2 управлени - и сбрасывает в исходное состо ние триггер состо ни  блока 15 ввода, счетчики 17, 23 и 24. Кроме того, сигнал с элемента ИЛИ 10 через формирователь 12 поступает на счетчик 13 и добавл ет единицу к записанному там числу. Это значение через дешифратор 14 подаетс  на элемент И 25 и устройство начинает диагностировать параметры внешних воздействий . При по влении на выходе элемента И 26 второго импульса на Выходе элемента И 25 формируетс  управл ющий сигнал дл  переключени  многоканального коммутатора 4 и блока 7 пам ти допусков.

После того, как счетчик полностью заполнитс , он переходит по переполнению в исходное состо ние, т.е. устройство выходит в исходное состо ние , и цикл диагностировани  повтор етс  .

Включение в состав устройства датчиков внешних воздействий, коммутатора , блока оценки внешних воздействий и блока пам ти допусков внешних воздействий обеспечивает, кроме локализации места неисправности, прогнозирование возможности отказа, чем повышаетс  достоверность (по сравнению с известным). Легкость и оперативность перестройки устройства с контрол  одного объекта на другой позвол ет расширить области применени . Таким образом, устройство позвол ет сократить врем  диагностировани  и определени  места неисправности и довести его в среднем до 150 мкс при достоверности не ниже 99,8%,

Claims (2)

1. Устройство дл  диагностики неисправностей технических объектов по авт.св. № 1236506, отличающеес  тем s что, с целью повышени  достоверности диагностировани , в него введены датчики внешних воздействий, коммутатор, блок пам ти допусков внешних воздействий и блок оценки внешних воздействий, информа10

15

20

25

30

5

0

5

0

5

ционный выход которого соединет: с дополнительным информационным входом блока индикации, первый управл ющий выход блока оценки внешних воздействий подключен к дополнительному управл ющему входу блока индикации, а второй управл ющий выход соединен с четвертым входом блока управлени  и третьим управл ющим входом блока пам ти признаков неисправностей, третий выход блока управлени  соединен с управл ющими входами коммутатора у блока пам ти допусков внешних воздействий , адресный вход которого подключен к четвертому выходу коммутатора ввода данных, а выход - к первому информационному входу блока оценки внешних воздействий, выходы датчиков внешних воздействий и п тый выход коммутатора ввода данных подсоединены к соответствующим информационным входам коммутатора, выходом соединенного с третьим информационным входом блока оценок и с вторым информационным входом блока оценки внешних воздействий.

2. Устройство по п.отличающеес  тем, что блок управлени  содержит генератор тактов импульсов, с первого по четвертый счетчики импульсов, дешифратор, пер- вый и второй дополнительные дешифраторы , триггер состо ни  блока вводаs элемент ИЛИ, первый и второй элементы И и формирователь, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выходами подключенного к входам дешифратора , выходом подсоединенного . входу данных триггера состо ни  блока ввода, выходом подключенного к входу управлени  второго счетчика, выход которого  вл етс  вторым выходом блока, синхровход соединен с выходом генератора тактовых импульсов, входы сброса счетчиков с второго по четвертый, триггера состо ни  блока ввода и вход формировател   вл ютс  третьим входом блока, синхровход триггера состо ни  блока ввода  вл етс  вторым входом блока, вход остановки второго счетчика  вл етс  первым входом блока, выход второго элемента Л  вл етс  первым выходом блока, а входы подсоединены к выходам дешифратора и первого элемента И соответственно , выходы третьего счетчика подключены соответственно к входам первого дополнительного дешифратора, к входам первого элемента И и к входу данных третьего счетчика, синхровход, вход управлени  и вход Останов которого  вл ютс  первым и четвертым входами блока соответственно, а выходы подключены соответственно к входам второго дополнительного дешифратора и к первому входу -элемента ИЛИ, второй вход которого  вл етс  четвертым входом блока управлени , выход элемента ИЛИ соединен с синхровхо- дом третьего счетчика, выходы первого счетчика соединены с входами дан ных второго счетчика, выход первого дополнительного дешифратора  вл етс  третьим выходом блока управлени , а выход второго дополнительного дешифратора  вл етс  вторым выходом блока.

С блоха 6

С блока 20