SU1500998A1 - Устройство дл диагностировани взаимосв занных элементов объекта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технической диагностике и предназначено дл  контрол  работоспособности объектов, состо щих из взаимосв занных функциональных элементов. Цель изобретени  - расширение области применени  за счет диагностики объектов, охваченных обратными св з ми. Устройство содержит объект 1 диагностировани , группу 2 датчиков допускового контрол , дешифратор 3 состо ни  элементов объекта и датчиков, блоки 4, 5 и 9 индикаторов отказов датчиков допускового контрол , элементов объекта и работоспособности объекта, элемент ИЛИ 7, ключи 8.1, 8.2, 12, источник 10 эталонного сигнала обратной св зи, переключатель 11 режимов работы. Сигналы с группы 2 датчиков допускового контрол  поступают на входы дешифратора 3, который в зависимости от команды переключател  11 обеспечивает расшифровку отказов объекта 1 или датчиков группы 2. Отказ индицируетс  блоками 4, 5 и 9. При этом ключи 8.1 и 8.2 обеспечивают управление цепью обратной св зи объекта 1. 1 з.п. ф-лы, 1 табл, 3 ил.

Description

13

Jfl

13

СО

«7

:л

о

;О СО 00

ваченных обратными св з ми. Устройство содержит объект 1 диагностировав ни , группу 2 датчиков допускового контрол , дешифратор 3 состо ни  элементов объекта и датчиков, блоки 4, 5 и 9 индикаторов отказов датчиков допускового контрол , элементов объекта и работоспособности объекта , элемент ИЛИ 7, ключи 8.1, 8,2, 12 источник 10 эталонного сигнала обратной св зи, переключатель 11 режи1500998

10

м ч н з о ка ют об

мов работы. Сигналы с группы 2 датчиков допускового контрол  поступают на входы дешифратора 3, который в зависимости от команды переключател  11 обеспечивает расшифровку отказов объекта 1 или датчиков группы 2, Отказ индицируетс  блоками 4, 5 и 9. При этом ключи 8,1 и 8,2 обеспечивают , управление цепью обратной св зи объекта,, I з,п, ф-лы, 1 табл,, 3 ил.

25

.- 30

Изобретение относитс  к техничес- кой диагностике и может быть использовано дл  контрол  работоспособности и обнаружени  одиночных отказов в объ- ектах, состо щих из взаимосв занных функциональных элементов.

Цель изобретени  - расширение области применени  за счет обеспечени  диагностировани  объектов, охваченных обратными св з ми.

На фиг.1 представлена схема типового объекта и схема устройства дл  его диагностировани ; на фиг.2 - схема первой секци  дешифратора с инди каторами отказов; на фиг.З - схемы второй и тр.етьей секций дешифратора, ; На фиг.1 обозначены объект 1 диагностировани  с элементами 1.1-1.4, группа 2 датчиков 2,1-2.7 допусково- 35 го контрол , дешифратор 3 состо ни  элементов объекта и датчиков, блок 4 индикаторов отказов датчиков допускового контрол  с индикаторами 4.1- 4.7, блок 5 индикаторов отказов эле- ментов объекта с индикаторами 5.1-5.6. элементы ИЛИ 6,1-6«7 и 7, блок 8 управлени  цеп ми обратной св зи объекта с торьй-1 8.1 и третьим 8.2 ключами и элементом Н 8,3, блок 9 индика- 5 торор работоспособности объекта с индикатором 9.1 работоспособности и индикатором 9.2 отказа, источник 10 эталонного сигнала обратной св зи, переключатель II с секци ми 11.1- 11.3 режимов работы с двум  положени ми: Па - датчиков и 116 - нормальной работы, первый ключ. 12.

Объект 1 диагностировани  сострит . из функциональных элементов 1.1-1.4, произвольно соединенньк меж.чу собой функциональными св з ми. При этом элементы 1.4 и 1.3 охвачены цепью

50

5

0

5 5

0

обратной св зи через ключ 8,1. Объект 1имеет входы 13 и 14, соединенные с первой 11.1 и второй 11,2 секци ми переключател  11, а также выход 5.

Дешифратор 3 предназначен дл  преобразовани  сигналов двоичного позиционного параллельного кода, поступающих от датчиков, в единичные выходные сигналы согласно алгоритму, приведенному в таблице состо ний объекта и датчиков. Дешифратор состоит из трех взаимонеэависимых секций, соответствующие входы 16-18 которых соединены между собой параллельно и подключены к выходам датчиков. Дешифратор имеет информационные входы 19-25, выходы секций 26-46 и шнны 47-49 питани , подключаемые к третьей секции 11.3 переключател  11.

Перва  секци  3.1 дешифратора () вьтолнена на основе диагональной резистйвно-диодной матрицы, у которой каждый ее вход 19-25 через соответствующий коммутирующий диод 50-56 соединен только с соответствующим ее выходом 26-32, который, в свою очередь, через соответствующий резистор 57-63 подключен к шине 47 питани  секции 3.1 дешифратора. Втора  3.2 и треть  3,3 секции дешифратора (фиг.З) вьтолнены на основе пр моугольных матриц (см.таблицу состо 1шй объекта и датчиков) Секции, содержат входы 19-25, выходы 33-46, элементы НЕ 64, резисторы 65 и коммутирующие диоды 66. Треть  секци  дешифратора снабжена дополнительными выходами 41,42 (см. таблицу состо ний объекта и датчиков), к которым подключены индикаторы 5.1 и 5.2, сигнализируюпдае о выходе за пределы устаг новленной нормы параметров входных сигналов, поступающих на объект.

Блок 8 управлени  цеп ми обратной св зи позвол ет, посредством ключа 8.J разрывать обратную св зь и подавать на объект сигнал, эквиваТаблица состо ний объекта и датчиков

Устройство работает следующим образом , .

Датчики 2.1-2.7 преобразуют контролируемые параметры входных и вы ходных- сигналов объекта 1 в унифицированные сигналы вида 1 (если параметр в пределах нормальных значений ) или О (если параметр вышел за пределы нормальных значений), которые двоичнь1м позиционным кодом параллельно поступают на дешифратор 3, Дешифратор выдел ет из всего многообрази  комбинаций сигналов необходимые комбинации, которые в виде единичных сигналов обраЗзпотс  на соот- ветствующих выходах дешифратора.

Дл  контрол  работоспособности датчиков с целью обнаружени  в них отказов, обусловленных ошибками 1-го рода, при которых отказавшие элеменлентный сигналу обратной сн аи, от источника 10 с помощью ключа 8.2, управл емого через элемент НЕ 8.3.

Устройство имеет шину питани , соединенную с третьей секцией переключател  11.

ты воспринимаютс  датчиками как работоспособные , переключатель 11 устанавливаетс  в положение 11 а. В этом положении входные сигналы (воздействи ) на объект не поступают, питание в дешифраторе подаетс  Л1пць на секцию 3.1. Индикатор 9.2 индицирует отказ..

Если в датчиках нет отказов, обусовленных ошибками 1-го рода, то при отключенных от объекта входных сигналах (воздействи х) на выходах датчиков , а значит, и на информац11онных входах 19-25 дешифратора образуетс  кодова  комбинаци  сигналов в виде 0000000 (все сигналы - логические нули ) . При этом все диоды 50-56 матрицы станов тс  открытыми, .от шины 47 питани  через резисторы 57-63 и диоды 50- 55 к входам 19-25 дешифратора текут соответствующие токи, В результате паде-,

пн  напр жени  на резисторах 57-63 на всех выходах 26-32 секции 3.1 дешифратора образуютс  низкие (нулевые) потенциалы и индикаторы 4,1-.7 отказов дат- г чиков будут выключены. Поскольку питание на секции 3.2-3.3 дешифратора не подано, индикаторы 5.1-5.6 отказов элементов объекта, а также индикатор 9.1 работоспособности объекта будут 10 выключены, индикатор 9.2 отказа объекта включен.

Если в одном из датчиков возниает отказ, обусловленный о.шибками 1-го рода, когда независимо от зна- 15

ени  входного сигнала на выходе датчика образуетс  логическа  единица, то согласно таблице состо ний объекта и датчиков высокий единичный потенциал отказавшего датчика закро- 20 ет соответствующий диод матрицы (фиг. 2), ток через соответствуютций резистор 57-63 прекратитс  и на соответствующем т ыходе 26-32 секции 3.1

дешифратора образуетс  высокий по- 25 тенциал, который обусловит включение соответствующего индикатора 4.1-4.7 отказов датчика.

Дл  технического диагностировани  объекта и контрол  работоспособ- 30 ности датчиков с целью обнаружени  в них отказов, обусловленных ошибками 2-го рода, при которых работоспособные элементы воспринимаютс  как отказавшие, переключатель 11 пере- 35 водитс  в положение 116,, В этом по-. ложении объект приводитс  в состо ние нормального функционировани , питание подаетс  на секции 3,2 и 3.3 дешифратора 3 и на ключ 12.40

Если объект 1 работоспособен и входные сигналы - в пределах нормальные: значений, то на выходах всех датчиков образуютс  сигналы вида 1, которые,поступа  на входы 19-25 дешифратора , запирают своими высокими положительными потенциалами все диоды выходной шины 40, диоды перестают шунтировать выход 40, на последнем образуетс  высокий потенциал вида 1, которь й посредством элемен.та ИЛИ 7 и открытого ключа 12 обусловливает включение индикатора 9.1 работоспособности объекта. При этом ключ 8.1 открыт, ключ 8.2 закрыт, обратна  св зь между элементами 1 с,4-и 1.3 зам кнута, индикатор 9о.2 выключен. На всех остальных выходах 33-46 дешиф-.

50

0

0 5 0

0

ратора образуютс  нулевые по.тенциа- лы, дбусловленные протеканием тока через один или несколько открытых диодов 66 дешифратора и падением напр жени  на соответствующих резисторах 65 секций 3.2 и 3.3 дешифратора . В результате этого все индикаторы отказов выключены.

Если в объекте 1 происходит одиночный отказ какого-либо элемента, отказ датчика, обусловленный ошибками 2-го рода, или входные сигналы объекта выход т за пределы установ- ленной нормы, то на информационные входы 19-25 дешифратора поступает комбинаци  сигналов, отличающа с  от комбинации 1111111, какие-либо диоды 66 шины 40 Открываютс , через эти диоды и резистор 65 шины 40 протекает ток от входов 48, 49 питани  на какой-либо информационньш вход 19-25, имеющий низкий потенциал (логический нуль), напр жение источника питани  в основном падает на резисторе 65 шипы 40„ На выходе 40 формируетс  низкий (нулевой) сигнал, индикатор 9.i выключаетс , индикатор 9.2 включаетс , ключ 8.i размыкаетс , обратна  св зь между элементами 1.4 н 1.3 разрываетс , ключ 8,2 замыкаетс , источншс 1.0 эталон- 1ых сигналов подключаетс  к элементу 1,3, объект подготовлен к обнаружению отказов в нем. Дешифратор 3 расшифровывает код состо ни  объекта и датчиков и обеспечивает включение соответствующего индикатора отказа 4.1- 4,7, 5,1-5.6.

При отказе датчика, когда объект фактически работоспособен, единичный сигнал с соответствующего вьпсода 33- 39 -дешифратора через элемент ИЛИ 7 и открытый ключ 12 поступает на управл ющий вход ключа 8.1 и индикатор 9,1, Обратна  св зь между:элементами ,1. 4 и 1.3 не разрываетс , индикатор 9,1 индицирует нормальное функцир- нирование объекта.

Claims (2)

1. Устройство дл  диагностировани  взаимосв занных элементов объекта , сод-ержащее группу датчиков допус- кового контрол , дешифратор.. состо ни  элементов объектов и датчиков до- пускового контрол ,- блок индикаторов отказов элементов объекта, блок индикаторов работоспособности объекта, блок индикаторов отказов датчиков допускового контрол , элемент ИЛИ, первый ключ и переключатель режимов работы, первый и второй выхода которого соединены с одноименными управл ющими входами дешифратора состо ни элементов объекта и датчиков допускового контрол , информационные входы которого соединены с выходами датчиков допускового контрол  группы, входы которых подключены к контролируемым выводам элементов объекта, о т - личающеес  тем, что, с це- лью расширени  области применени  устройства за счет обеспечени  диагностировани  объектов, охваченных обратными св з ми, устройство содержит источник эталонного сигнала об- ратной св зи, второй и третий ключи и элемент НЕ, вход которого соединен с управл ющим входом второго - ключа, входом индикатора работоспособности блока индикаторов работо- способности объекта и выходом первог го ключа, управл ющий и информационный входы которого подключены соответственно к второму Вокоду переключател  режимов работы и выходу эле- мента ИЛИ, входы которого соединены с выходом работоспособности объекта и группой выходов состо ний датчиков дешифратора состо ни  элементов объ- екта и датчиков допускового контрол 

группы выходов состо ний датчиков допускового контрол  и элементов объекта которого подключены соответственно к входам блоков индикаторов отказов датчиков-допускового контрол  и элементов объекта, выход элемента НЕ соединен с входом индикатора отказа блока индикаторов работоспособности объекта и управл ющим входом третьего ключа, информационный вход и выход которого подключены соответственно к выходу источника эталонного сигнала обратной св зи и выводу устройства дл  подключени  входа обратной св зи объекта, который соединен с выходом второго ключа, информационный вход которого соединен с выводом устройства дл  подключени  выхода обратной св зи объекта,

2. Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что, с целью упрощени , перва  секци  дешифратора состо ни  элементов объекта и датчиков допускового контрол  выполнена на основе диагонашьной резистив- но-диодной матрицы, у которой каждый ее вход через коммутирующий диод, включенный в непровод щем направлении , соединен только с соответствующим выхЬдом матрицы, выходы первой и второй секций дешифратора объединены по схеме ИЛИ и подключены к группе выходов состо ний датчиков дешифратора .

19

W

3.1

65

66

S6

6$

I

65

4

,

W

iS

66

54

4S

66