Устройство для автоматизированного контроля разобщенных электрических цепей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ РАЗОБЩЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, содержащее пороговый Олок, ВЕЛход которого соединен с блоком логической обработки, источник испытательного напряжения переменного тока, каждая фаза которого соединена с соответствующей выходной шиной коммутатора, каждая фаза источника испытательного напряжения переменного тока соединена с соответствуюцим, датчиком тока, первые выводы вторичных обмоток котоЕ«ых соединены с соответствукщими входами порогового блока, вторые выводы датчиков тока соединены между собой и с одним из входов порогового бЯока , блок ввода-вывода информации, выход которого соединен с соотвётстByioiiilHM входом блока управления, первый выход которого соединен с входом блока ввода-вывода информации, а второй - с соответствующим входом порогового блока, блок адресации коммутатора , выход которого соединен с входом коммутатора, а один из входов которого через регистр шин соединен с третьим выходом блока управления, четвер±ый выход которого соединен с регистром адреса, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия контроля при поиске и локализации неисправности, пороговый блок, источник испытательного напряжения переменного тока и коммутатор выполнены соответственно трехканальными, трехфазными и трехсе1кционньши , кроме того, в устройство введены регистр разряда, блок анализа результатов контроля, шесть элементов ИДИ, при этом первый выход регистра разрядов соединен с первыми входами первого, второго и третвь его элементов ИЛИ, второй выход ре- S гистра разрядов соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ, вторые входы элементов ИЛИ соединены с соответствуюп ми выходами регистра адреса, а выходы элементов ИЛИ соединень; с соответствующими входа ш блока адресации ко в4утатора, вход регистра разряда соединен с пятым выходом ; блока управления, шестой выход которого соединен q одним из входов блока айализа результатов контроля,. другой вход которого соединен с выходом блока логической обработки, а первый и второй выходц: блока реэо зультатов контроля соединены соответственно с одним из выходов блока управления и одним из входов блока адресации коммутатора.

(Ю (ll)

3аа 801 3 1/02

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРС ГВЕННИЙ КОМИТЕТ СССР д Й ю (21) 3270926/18-21 (22) .06.04.81 (46) 15.08.83. Бюл. В 30 (72) Б,,Н. Лисицин.и С.Л. Лучкин (53) 621.396.6.(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 578628, кл. G 01 и 31/02, .1976 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ РАЗОБЩЕННЫХ ЭЛЕК. ТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, содержащее порого.вый блок, выход которого соединен с блоком логичеСкой обработки, источник испытательного напряжения переменного -тока, каждая Фаза:которого соединена с соответствующей выходной шиной коммутатора, каждая Фаза источника испытательного напряжения переменного тока соединена с соответствующим, датчиком тока, первые выводы вторичных обмоток которых соединены с соответствующими входами порогового блока, вторые выводы датчиков тока соединены между собой и с одним из входов порогового блока, блок ввода-вывода информации, выход которого соединен с соответствующим входом блока управления, первый выход которого соединен с входом блока ввода-вывода информации, а вто рой — c соответствующим входом порогового блока, блок адресации комму.татора, выход которого соединен с входом коммутатора, а один из входов которого через регистр шин соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с регистром адреса, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия контроля при поиске и локализации неисправности, пороговый блок, источник испытательного напряжения переменного тока и коммутатор выполнены соответственно трехканальными, трехфазными и трехсекционными, кроме того, в -устройство введены регистр разряда, блок анализа результатов контроля, шесть элементов ИДИ, при этом первйй выход регистра разрядов соединен с первыми входами первого, второго и треть:. его элеьюнтов ИЛИ, второй выход ре- Щ гйстра разрядов соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ, вторые входы элементов ИЛИ соединены с соответствующими выходами регистра адреса, а .выходы элементОв ИЛИ соединенЫ с соответствующими входами блока адресации коммутатора, вход регистра .разряда соединен с пятым выходом блока управления, шестой выход которого соединен с одним из входов блока анализа результатов контроля,. другой вход которого соединен с выходом блока логической обработки, а первый и.второй выходы блока результатов контроля соединены соответственно с одним из выходов блока управления и одним из входов блока адресации коммутатора.

1035538

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для поиска и локализации неисправностей в электрическом монтаже (например, избыточных связей и пониженной изоляции).

Известно устройство для автоматизированного контроля разобщенных электрических цепей, содержащее измерительный блок, пороговое устройство которого соединено с блоком управле- (0 ния своим входом непосредственно, а выходом — через блок логической обработки, источник испытательного измерительного напряжения, на функциональных выходах которого, соеди- 15 ненных с выходными шинами коммутатора, размещены датчики тока, блок ввода-вывода информации, двусторонней связью соединенный с блоком управления, блок адресации коммутатора, 20 входы которого через регистр адреса и регистр шин соедияены с блоком управления (1J.

Недостатком известного устройства является малое быстродействие, так как для локализации неисправнос-: тей необходимо сначала проверить последовательно все.группы контролируемых разобщенных цепей; соответствующих вертикалям и горизонталям матричного коммутатора, относительно всех других цепей, соединенных вместе, а затем каждую цепь выявленных неисправных групп последовательно проверять относительно всех других, соединенных вместе.

Цель изобретения — повышение быстродействия контроля при поиске и локализации неисправности.

Цель достигается тем, что в устройстве для автоматизированного 40 контроля разобщенных электрических цепей, содержащем пороговый блок, выход которого соединен с блоком логической обработки, источник испытательного напряжения переменного 45 тока, каждая фаза которого соединена с соответствующей выходной шиной коммутатора, каждая фаза источника испытательного напряжения переменного тока соединена с соответствующим 5() датчиком тока, первые выводы вторичных обмоток которых соединены с соответствующими входами порогового блока, вторые выводы датчиков тока соединены между собой и с одним из входов порогового блока, блок вводда-вывода информации, выход которого соединен с соответствующим входом блока управления, первый выход которого соединен с входом блока ввода-вывода информации, а второйс соответствующим входом порогового блока, блок адресации коммутатора, выход кбторого соединен с входом коммутатора, а один из входов которого через регистр шин соединен с 65 третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с регистром адреса, пороговый блок, источник испытательного напряжения переменного тока и коммутатор, выполнены соответственно трехканальными, трехфазными и трехсекционными, кроме того, в устройство введены регистр разряда, блок анализа результатов контроля, шесть элементов.ИЛИ, при этом первый выход регистра раз-. рядов соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ, второй выход регистра разряда соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ, вторые входы элементов ИЛИ соединены с соответствующими выходами регистра адреса, а выходы элементов

ИЛИ соединены с соответствующими входами блока адресации коммутатора, вход регистра разряда соединен с пятым выходом блока управления, шестой выход которого соединен с оДним из входов блока анализа результатов контроля, другой вход которого соединен с выходом блока логической обработки, а первый и второй выходы блока результатов контроля соединены соответственно с одним из выходов блока управления и одним из входов блока адресации коммутатора.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 последовательность поиска и локализации избыточных связей на примере иэделия, у которого восемь цепей, три избыточные связи; на фиг. 3 все возможные случаи искажений результата контроля при локализации избыточной связи за счет шунтирующего действия другой нелокализуемой на данном этапе избыточной связи (связей).

Устройство содержит коммутатор 1;

Каждому входу коммутатора (и соответствующей ему цепи контролируемого иэделия) присвоен адрес в троичном коде. Устройство содержит также блок 2 адресации. коммутатора, регистр 3 шин, регистр 4 адреса, регистр 5 разряда, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой элементы 6-11 ИЛИ, блок 12 управления, трехфазный источник 13 испытательного (измерительиого) напряжения, на каждой фазе которого размещены датчики 14 тока, пороговый блок 15, блок 16 логической обработки, блок

17 анализа результатов контроля, блок 18 ввода-вывода информации.

Пороговый блок 15, источник 13 испытательного напряжения и датчики 14 тока входят в состав измерительного блока 19. Каждый из выходов коммутатора (20-27) может быть соединен с одной из шин 28, 29 и 30.

1035538

Обозначим множество значений троинного кода как 3 ) " 0", а соответствующий сигнал .с выхода регистра разряда - "3". Тогда, например, после передачи информации с блока 16 иа выходе регистра 3 шин появляется сигнал "40", на выходе первого разряда регистра 4 адресасигнал "2", а на втором выходе регистра 5 разряда - сигнал "3". В соответствии с состоянием этих ре- Щ гистров в коммутаторе выберутся все реле, соединяющие шину 30 с входами 20, 21. Отметим, что состояние второго разряда регистра 4 адреса при этом безразлично. 65

Устройство работает следующим образом.

Пусковым сигналом, формируемым в блоке 12, запускается блок считывания (не показан) блока 18,информация,с которого через элемент 7 5 постуйает на регистр 4 адреса, регистр 3 шины и регистр 5 разряда.

Сигналы в виде параллельных кодов с указанных регистров дещифрируются в .блоке 2 адресации и обеспечивают выборку заданных по программе исполнительных реле (не показаны) коммутатора 1.

Сигнал с регистра 4 адреса на ,входе одного из элементов б, 7 и

8 ИЛИ соответствует значениям 0,1 или 2 первого (старшего) разряда выбираемого адреса, а на входе од.ного из элементов 9, 10, 11 — значениям 0,1 или 2 второго (в примере на фиг. 2 младшего) разряда адреса.

Троичный код на выходах регистра

4 адреса позволяет выбирать группы рел коммутатора, соединяющие заданный кодом вход коммутатора с шинами

28, 29 и 30 коммутатора.

Сигналы с выходом регистра 4 адреса обозначены "0", "1" и "2".

Сигналы на выходе регистра 3 шин соответствуют командам на соединение одной из шин 28, 29 и 30 с входами З© коммутатора 1. Сигналы с выходов регистра шин обозначены "28", "29" и п30п

Коды на выходах регистров 4 адреса и регистра 3 шин обеспечивают 35 выборку реле, соединяющего заданные. вход и шину коммутатора.

3а счет введения регистра 5 разряда предлагаемое устройство позволяет осуществлять параллельную во 4() времени выборку группы реле коммутатора. При наличий разрешающего сигнала (сигналов ) на выходе (выходах ) регистра 5 разряда через элементы б, 7, 8 и (или) 9, 10, 11 в блок 2 адресации поступают .сигналы, соот1ветствующие значениям "0", "1" и

"2" первого и (или) второго разряда адресаа

В дальнейшем из блока 18 в пороговый блок 15 поступает информация о величине уставок на контролируемый параметр изоляции.

Взаимное состояние цепей изделия, распределенных по шинам коммутатора, определяется параллельно по величине тока в цепях: выходы источника испытательного напряжения - шины 28, 29, 30 — сопротивление изоляции (избыточные связи) между группами цепей, распределенных по шинам. Равная попарная разность эффективных напряжений между шинами 28, 29 и

30, симметричность режима .измерения (испытания) параметров изоляции обеспечивается использованием в качестве источника 13 испытательного напряжения источника 3-фазного напряжения.

В случае допустимого значения параметра изоляции (отсутствия избыточных связей) величина тока через шины 28, 39 и 30 и следовательно, через датчики 14 тока не превышает заданного установкой значения. При этом на выходе блока 15 появляются три положительных сигнала.

В случае недопустимого значения параметра изоляции (наличия избыточных связей) на выходах блока 15 появляются два или три .отрицательных сигнала, свидетельствующие о превышении величины тока через любые две или через все три шины коммута- . тора заданного установкой значения.

После поступления из блока 12 ко-, Манды опроса в блок 15 сигналы с его выходов передаются в блок 16, на выходе которого появляется один из пяти сигналов результата контроля, соответствующих следующим альтернативным выражениям (3 а, б, в, г):

"31" — наличие связи, между шинами

28 и 29 и.отсутствие связи между шинами 28, 30 и 29, 30у "32" — наличие связи между шинами 28 и 30 и отсутствие связи между шинами

28, 29 н 29, 30; "33" - наличие связи между шинами 29 и. 30 и отсутствие связи между шинами 28, 30 и 28, 29; "34" — наличие связи меж» ду шинами 28, 29 и 30у "35" — отсутствие связи между шинами 28, 29 и 30;

Яа этой же фигуре представлен код"Зб" адреса первой неисправной цепи первой избыточной связи.

При работе предлагаемого устройства в режиме поиска неисправностей на первом такте контроля к шинам 28, 29 и 30 подключаются все входы коммутатора 1,,имеющие в первом разряде адреса, соответственно, значение "О, 1, 2", а в остальных разрядах -"3".

На втором такте поиска неисправностей к шинам 28, 29 и 30 подключаются все входы коммутатора 1, имеющие во втором разряде адреса, соот1035538 ветственно, значение "О, 1, 2", а в остальных разрядах -"3" и т.д.

Таким образом, в примере на фнг. 1 на первом такте проверки неисправности к шинам 28, 29 и 30 подключаются цепи, соответственно, 5 с адресами 03, 13, 23, на втором такте — 30, 31, 32 °

При отсутствии в изделии избыточных связей после проведения всех тактов контроля блок 18 выдает за» ключение о состоянии иэделия "Годен,"

При наличии в иэделии избыточных связей на одном из тактов проверки появляется один из результатов "31", "32", "34" ".33" нри 15 этом блок 18 выдает заключение

"Брак". Одновременно в блоке 18 формируется один разряд кода адреса первой неисправной цепи "36" первой избыточной связи. Дня этого нри эп результатах "31", "32", "34" в разряд накопительного регистра блока 18 (на фиг. 1 не показан), соответствующий номеру такта контроля, записывается значение О, а при результате "33" - значение 1 °

При проверке изделия на фнг. 2а этап поиска неисправности заканчивается на первом такте контроля (фиг. 26), при этом в первый разряд накопительного регистра блока 18 записывается значение О, так как результат контроля "34", т.е.,перед проведением следующего этапа - локализации неисправностей, очередным неизвестным разрядом хода головной цепи является второй разряд (на фиг. 26 обозначен прочерком).

При необходимости идентифика- . ции избыточных связей устройство переводится в режим локализации 40 неисправностей.

На первых тактах локализации неисправностей формируется код адреса головной цепи. Для этого иа каждом такте в последовательности, аналогич-45 ной такту проверки неисправности в блохе адресации коммутатора, поступают сигналы, по которым подключаются к шинам 28, 29, 30 цепи с адресами, начиная со старшего. Кроме того, к шине 30 подключаются все другие цепи. Для рассматриваемого нами на фиг. 2 случая к шинам 28, 29 и 30 должны быть подключены цени, соответственно 20, 21 и 22. К шине 30 подключены также цепи 23-27.

В процессе формирования кода голов. ной цепи при- результатах контроля

"31" "32" "34" в очередной неиз-! l вестный разряд формируемого кода адреса записывается О, при результа- 4Î

re "33" — 1, при результате "35"-- 2.

На фиг. 2в результат контроля

"33", следовательно во второй раз+ ряд кода адреса головной цепи записы.вается значение 1. Поскольку это 65 был неизвестный разряд, то локализация первой головной цепи в рассматриваемом случае заканчивается, и содержимое накопительного регистра паспортнэируется в блоке 18. Конец формирования кода головной цепи является признаком, по которому из блока 12 подается команда на вклю- чение блока 17 анализа результата контроля.

На последующих тактах локализа-. ции, неисправности формируются коды всех других цепей первой избыточной связи. Для этого из блока 18 в блок

2 адресации коммутатора поступают сигналы, по кторым к шине 30 подключается одна (уже идентифицированная) цепь и остается подключенной до конца локализации соответствующей ей избыточной связи. К шинам 28 н 29 подключаются цепи с .адресами, старшие. разряды которых имеют уже найденные значения, а очередной неизвестный разряд, начиная со старшего, имеет значение соответственно "О, 1". Все другие цепи остаются ненодключенными (пунктирная линия на фиг. 2 и 3).

При этом порядок формирования очередного неизвестного разряда в накопительном регистре блока 18 остаетоя таким же, как и при локализации головной цепи. Однако блок

17 теперь пропускает из блока 16без каких-,либо преобразований только результаты контроля "35", "32", "33", результат "31" нреобразовывается в результат "35". Результат контроля с блока 16 — 34 - формирует в блоке 18 две тестовые команды. Первая иэ них блокирует в блоке адресации выходные ключи исполнительных реле шины 28 и тем саьаим осуществляет кратковременный сброс цепей изделия с мини 28, а в блок

17 с блока 16 поступает первый частный результат. Затем во второй тестовой команде снимается блокировка с элементов памяти шины 28 и блокируются выходные ключи исполнительных реле шины 29, а в блок 17 поступает второй частный результат иэ блока 16.

В блок 18 поступают иэ блока 17 следующие окончательные результаты контроля (фнг. 3): "33", если первый и второй частные результаты контроля, соответственно равни "33", "35"у "32",.если первый и второй частные результаты - "35"у "34", если первый н второй частные результаты - "33", "32".

На очередном такте (фнг. 2г) начинается формирование 1-го (стар- шего ) разряда адреса цепи, связанной с первой головной, для этого к шинам 28 и 29 подсоединяются цепи садресами, соответственно, "03,. 035538

13", к шине же 30 — головная цепь с уже устайовленным адресом "21". Фактический результат контроля в данном случае - "34", поэтому блок 17 форми-: рует две тестовые команды, при которых первый и второй частный результаты контроля равны соответственно

"33" и "35". Окончательный (нстинный) результат контроля, поступающий из блока.17 в блок 18 - "33"- (фнг. За), т.е. в первый разряд очередного фор- ® мируемого кода в накопительном регистре блока 18 (предварительно очищенного от кода головной цепи) запн« сывается значение "1".

К следующему такту (фнг. 2д) не- 15 известным очередным. (И последним) разрядом кода является второй разряд.

Следовательно, к шинам 28 и 29 подсоединяются цепи с кодами соответст-,. венно 10 и 11. На шине 30 остается щ головная цепь. Все другие цепи не подключаются .

Результат контроля "35" с блока 1б беэ каких-либо преобразований чернэз блек 17 поступае в блок 16. Во вто- з5 рой разряд накопительного регистра блока 18 записывается значение "2 т.е. очередная (за головной) цепь первой избыточной связи имеет адрес

"12". В дальнейшем эта цепь до конца;® локализации всех избыточных связей нзделйи к шинам 28 29 и 30 не подключается. Содержимое накопительного регистра блока 18 наспортизируется, а сам он очищается.

В коде следующей цепи неизвестны все рязряды, в том числе н первый, поэтому на очередном такте распределение (фиг.- 2е) цепей по шинам

28 н 29 будет соответственно, "03, 13", на шика ЗО по-ирежнему нахо- @ дится головная цель с адресом "01".

Результат контроля с выхода блока 1б "31" преобразовывается (фиг. Зг) в блоке 17 в результат

"35", в первый разряд накопитель- 45 ного регистра блока 18.записывается значение "2 .

На следующем такте (фиг. 2ж) результат. контроля с блока 16

"32" без каких-либо преобразований 5П в блоке 17 поступает в блок 18. В накопительном регистре блока .18 формируется второй разряд кода

"20", который паспортизнруется в блоке 18. В дальнейшем цепь с адресом "20", также как и предыдущая 12, не подключается к шинам 28, 29 и

30 до конца локализации всех избыточных связей изделия. и течение следующих тактов (фиг.

2з и фиг. 2н ) в накопительном регистре формируется код 2, 2 (в данном случае двухразрядный). Адрес с кодом 2, ° ... 2 в устройстве не используется, его появление означает конец локализации избыточной связи.

По этому признаку перечень ранее паспортизованных:. цепей отделяется от последуккцнх определенныи символом, например, "01, 12, 20". На этом этап локализации неисправности заканчивается. на всех последующих тактах этапов поиска неисправности и локализации неисправности головная цепь 21» также как и две другие цепи первой избыточной связи к шикам

28, 29, ЗО не подключаются до конца локализации всех избыточных связей изделия..

Для обнаружения второй избыточной связи устройство снова переводится в режим пенска неисправностей (второй этап). Прн этом поиск неисправности начинается с такта, на котором появляется заключение "Брак".

На втором этапе поиска неисправности (фнг. 2б ). Распределение-цепей на в ором этапе поиска неисправности отличается от распределения на первом этапе поиска неисправности только тем, что цепи первой избыточной связи к шинам 28, 29 н 30 не подключается. Затем следует этап локализации неисправности на котором идентифицируются адреса второй избыточной связи н т.д. Для примера на фнг. 2 последним этапом будет поиск неисправности (фнг. 2к и фиг. 2л). Результаты контроля на этих тактах

"35", оннявляются признаком, по которому блок 16 выдает заключение

"Годен". Следовательно третья избы точная связь была последней в изде-. лии н необходимость в проведении дальнейших этапов локализации н поиска неисправности отпадает.

Предлагаемое устройство позволяет повысить быстродействие контроля при поиске н локализации неисправности, в частности, за счет параллельной выборке исполнительных реле коммутатора, подключенных к данной шине, а также параллельного измерения параметров изоляции между группамн цепей на шинах 28 29 и 30.

Кроме того, устройство в отличие от про отнпа, который дает список неисправностей, -локализует избыточные связи.

1035538

21 гг 22 ге 22 ж 22 ге ги гх

Годви

1035538

2ä

28

Я @

37

28

Ж

М

37

Составитель Е. Березов

Редактор В. Ковтун Техред М.Тепер Корректор В.Бутяга .Заказ 5&26/46 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д; 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4