SU316092A1 - Дискретная система автоматического контроля и измерения параметров - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано дл  автоматического контрол  и измерени  в цифровом виде параметров сигналов , например параметров ч})ункциональны.ч элементов и схем.

Известна дискретна  система автоматического контрол  и измерени  оборудовани , а также его блоков, узлов и функциональных элементов с многократным использованием устройств канала контрол , основанна  на дискретном представлении контролируемых параметров и уставок с последовательным сопоставлением кода контролируемого парамегра с кодом уставки. В состав такой системы вход т: устройство формировани  испытательных сигналов коммутаторы, промежуточные преобразователи контролируемых параметров, устройство формировани  уставок, аналогоцифровой преобразователь, устройство сопоставлени  кода параметра с кодом уставки, устройство формировани  суждени , устройство выдачи результатов измерени , устройство выдачи результатов контрол , устройство самопроверки, устройство управлени .

Эта система работает по программе, задаваемой устройством управлени  и обеспечивающей формирование испытательных сигналов и подачу их в определенной последовательности в заданные точки объекта контрол . Выходные сигналы объекта контрол  подвергаютс  промежуточным преобразовани м (усиление, ослабление, формирование и т. п.) и кодируютс  с помощью аналого-цифрового

преобразовател . Уставки задаютс  и хран тс  в дискретном виде в устройстве формировани  уставок. После сопоставлени  кода контролируемого параметра с кодом уставки формируетс  суждение о годности контролируемого параметра или объекта контрол  в целом. Результаты контрол  используютс  дл  сигнализации , регистрации и управлени . Система позвол ет измер ть в цифровом виде выходные сигналы объекта контрол . Правильность работы системы контролируетс  устройством самопроверки.

Упом нута  система автоматического контрол  сложна, имеет высокую стоимость и требует квалифицированного обслуживани ,

что делает нецелесообразным ее применение дл  контрол  объектов с небольшим числом параметров и жесткой программой контрол , например дл  контрол  серийно выпускаемых функциональных элементов и схем электронных вычислительных машин. Кроме того, точность контрол  подобной системы ограничена, так как уставка вводитс  в устройство сопоставлени  из дискретного запоминающего устройства , а контролируемый параметр вводигжуточного преобразовани  и кодировани . В устройстве сопоставлени  анализируетс  pa.iность кодов уставки и контролируемого иараметра , содержаща  иогрсшиость тракта ироыежуточиого преобразовани  и кодировани , что определ ет точность контрол  системы.

Таким образом, онисанна  система автоматического контрол  не нозвол ет полностью реализовать одно из важных нреимущсстз дискретных устройств, т. е. обеснечить высокую точность контрол . С этой точки зрени  не онравдывает себ.: нримененне сложного и дорогосто щего дискретного запоминающего устройс1Ба дл  задани  и хранени  уставок.

Целью изобретени   вл етс  новып:ение точности контрол  и измерени .

Дл  этого в дискретную систему авгоматнческого контрол  и измерени  11араметров введено аналоговое иолупосто нное запоминающее устройство, которое соединено через коммутаторы и проможугочиые преобразователи контролируемых параметров со входом аналого-цифрового преобразовател .

Так как устройство сопоставлени  ана 1изирует разкосгь кодов уставки н контролируемого параметра, подаваемых но общему тракту , то погрешности промежуточного преобразовани  и кодировани  вычитаютс , что позвол ет относительно простыми средствами иовысить точность контрол .

Хранение уставок в аналоговой форме позвол ет отказатьс  от сложного и дорогого дискретного запоминающего устройства, а также упростить устройство соиоставлепи  и кол1мутатор .

На чертеже приведена функциональна  схема предложенной системы.

Контролируемый объект с помощью механического приспособлени  включаетс  в измерительную схему. Устройство 1 формировани  испытательных сигиалов, состо щее из ненескольких генераторов 2 исиытательиых сигиалов (условно показаны три генератора), через коммутатор 3 соедииепо со входами контролируемого объекта ; выходы последнего через код:г,1утатор 5 соединены со входа.ми промежуточных преобразователей 6 контролируемого параметра (условно показаны три преобразовател ). С коммутатором 5 также соединено устройство 7 формировани  устаозок . Выходы промежуточных преобразователей 6 через ко.ммутатор 8 соединены с аналого-цифровым преобразователем 9, а выход преобразовател  - с устройством 10 выдачи результатов измерени , в состав которого входит счетчик импульсов 11, используемый так .же в качестве устройства сопоставлени  и соединенный с дещифратором самопроверки 12, и устройством 13 формировани  су/кдени , в состав последпего входит логическа  схема 14 дл  выделени  признаков годности или брака. Выход устройства 13 соединен с устройством 15 выдачи результатов контрол .

средственное соединение коммутаторов .3 и 5, мину  контролируемый объект .

Устройство управлени  /6 соединено с устройством / формировани  испытательных сигналов , коммутаторами 3, 5, 8, устройством 10 выдачи результатов измереии , дещифратором салю;фоверки 12, устройством 13 формировани  суждеии , устройством 15 выдачи результатов контрол .

Система работает автоматически, вначале производитс  самопроверка, а затем контроль и измерение.

Самопроверка начинаетс  с подачи импульса общего сброса от устройства управлени 

6 дл  устаиовки в исходное состо ние коммутаторов , счетчика импульсов и других схем. Затем с устройства 7 формировани  уставов через коммутатор 5 на вход одного из про.межуточпых преобразователей 6 подаетс  аталокпый аналоговый сигнал, который после промежуточного нреобразовани  и кодировани  фиксируетс  счетчиком импульсов 11, с последним св зан дещифратор са.мопроверки 12.

Дешифратор 12 образует носто нное «цифровое окно, щирипа которого выбрана значпTe .-ibHO меньшей, чем ноле допуска контрол . После кодировани  эталонного сигнала получаетс  число, которое должно находитьс  i.

пределах «цифрового окна.

Например, окно задаетс  от 885 до 895 импульсов , а код эталоииого сигнала равен 890 имнульсам. При этом на выходе дешифратора 12 по вл етс  разрешающий сигнал и усгройство управлени  J6 продолжает самопроверку остальных трактов либо после окончани  проверки всех трактов включает режим контрол  и измерени . Отрицательный результат самопроверки останавливает систему с ипдикацией тракта и результата кодировани  эталонного сигнала.

Самопроверка может охватывать устройство / формировани  испытательных сигналов, в этом случае сигналы от генераторов 2 испытательных сигналов ироиускают через коммутаторы 3 и 5, мину  контролируемый объек 4, один из иромежуточных иреобразователей 6, коммутатор 8, аналого-цифровой иреобразователь 9 и фиксируютс  счетчиком импульсов

//. Выходные сигналы геиераторов выбираютс  такими, чтобы они после кодировани  попадали в «цифровое окно.

После окончани  самопроверки дешифратор 12 блокируетс . Допустимые значени 

контролируемого иараметра ограничиваютс  максимальной и минимальной уставками, поэтому код контролируемого нараметра дважды сопоставл етс  с кодом уставок, а затем формируетс  суждение о годности или браке.

С целью упрощени  устройства сопоставлени  вычитаиие кодов заменено их сложением в счетчике импульсов // за счет того, что одно из слагаемых беретс  в пр мом коде, а другое- в обратном. Двукратное переполнение

ности контролируемого параметра. Соответственно , отсутствие двух переполнепн - признак брака.

При контроле система работает следующим образом.

Все схемы устанавливаютс  в исходное состо ние импульсом от устройства управлени  16. В зависимости от вида контролируемого параметра с помощью коммутаторов выбираютс  генератор испытательных сигналов, входы и выходы контролируемого объекта, промежуточный преобразователь .и уставки. Затем устройство управлени  16 запускает необходимый генератор 2 испытательных сигналов , который через коммутатор 3 возбуждает контролируемый объект 4; сигнал с выхода последнего (контролируемый параметр) через коммутатор 5, промежуточный преобразователь 6, коммутатор 8 поступает на аналогоцифровой преобразователь 9.

После кодировани  на выходе аналого-цифрового преобразовател  9 получаетс  числоцифровой эквивалент контролируемого параметра в пр мом коде, который фиксируетс  счетчиком импульсов 11. По команде от устройства управлени  16 это число переводитс  в обратный код.

Максимальна  уставка кодируетс  по тракту: устройство 7 формировани  уставок-коммутатор 5 - промежуточный преобразователь б коммутатор 8-аналого-цифровой преобразователь 9. Число с выхода последнего - код максимальной уставки - суммируетс  с обратным кодом измер емого параметра, хран щимс  в счетчике импульсов 11.

Операци  сопоставлени  этих чисел сводитс  к установлению наличи  или отсутстви  переполнени  счетчика импульсов 11. В случае переполнени  на выходе счетчика по вл етс  импульс, который поступает в устройство 13 формировани  суждени  и фиксируетс  логической схемой 14. После этого счетчик 11 сбрасываетс  импульсом от устройства управлени  16.

Минимальна  уставка кодируетс  по тому же тракту, что и максимальна , и запоминаетс  в счетчике //. Затем импульсом от устройства управлени  16 она переводитс  в обратный код, к полученному числу добавл етс 

число-результат кодироваип  контролпруемого параметра. Сопоставление фиксаци  импульса переполнени  счетчика 11 производитс  аналогично описанному выше. Двукрагное

переполнение счетчика 11 свидетельствует о годности. Если количество переполнений счетчика // было меньше двух, то устройство 15 выдачи результатов контрол  сигнализирует о браке и осуществл етс  остановка системы.

Возможно получение сигналов «брак больше и «брак меньше.

При положительном результате контрол  параметра устройство 13 формировани  суждени  дает разрешение устройству 15, которое сигнализирует о годности контролируемого параметра.

После выполнени  указанных операций устройство управлени  16 подает сигнал сброса па счетчик 11 и подготавливает все схемы к

проведению измерени . Контролируемый параметр кодируетс , число-эквивалент измеренной величины фиксируетс  счетчиком импульсов 11 и выводитс  на цифровую индикацию, цифропечать или передаетс  на ЦВМ.

При положительном результате контрол  устройство управлени  16, в соответствии с заданной программой, переключает систему на проверку следующего параметра.

30

Предмет изобретени 

Дискретна  система автохматического KOIIтрол  и измерени  параметров функциональных элементов и схем, содерн аща  устройство формировани  испытательных сигналов, коммутаторы, промежуточные преобразователи контролируемых параметров, апалого-цпфровой преобразователь, устройство сопоставлени , устройство формировани  суждени , устройство выдачи результатов измерени , устройство выдачи результатов контрол , устройство самопроверки и устройство управлепи , отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности контрол  и измерени , в нее введено аналоговое полупосто нное запоминающее устройство, соединенное через коммутаторы и промежуточные преобразователи контролируемых параметров со входом аналого-цифрового преобразовател .

ь/

п J

Н I

1.

-a- Pesucmpauufl

. Цидзроё(2Я ,

--K- Вылод на UBM

, П - I I

I r.CusHa/;u3ai4usi

и j /5 - Pfsucmpauuii

L. I I-,г--Ьпрабление

J

I