Устройство для контроля параметров

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ . ПАРАМЕТРОВ,содержащее первый блок измерения времени,включакнций в себя пер вый элемент И и первый счетчик импульсов , узел блоков сравнения, содержащий первый, второй, третий и четвертый блоки сравнения, иягътй блок сравнения , подключенный первым входом к выходу аналого-цифрового преобразователя , вторым входом - к выходу первого регистра, а первым выходом - к первому входу первого элемента И, связанного выходом со счетным входом первого счетчика импульсов, подключенного выходом к первым входам первого и второго блоков сравнения, второй и третий регистры, соединенные выходами с первыми входами соответственно третьего и четвертого блоков сравнения, сбросовыми входа {и - со сбросовым входом первого регистра и первым управляю.щим выходом и первым управляющим входом блока программы, подключенного вторь ми управляющими и информационными выходами соответственно к управляющим и информационным входам первого, второго и третьего регистров, отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, в него введены второй блок измерения време ,ни, содержащий второй элемент И и второй счетчик импульсов, третий блок измерения времени, содержащий третий элемент И и третий счетчик импульсов, первьй и второй R5 -триг .геры, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, четвертый и |7ятый элементы Н it генератор частоты, подключенный вькодгМ к второму входу первого элемента И и первому входу .второго элемента И, соединенного вторь м входом с вторым выходом пятого I блока сравнения, третьим входом в . с прямым выходом .первого RS-триггера и третьзвд входом перво- .J го элемента И, а выходом - со счетным входом второго счетчика импульсов и с первым входом третьего элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И, связанного выходом со счетным входом третьего счетчика импульсов, подключенного сбросовым входом к выходу первого элемента НЛИ, к сбросовым входам первого счетчика импульсов и второго счетчика иьшульсов, соединенного выходом с вторым входом третьего блока сравнения и вторым входом первого блока сравнения, подключенного первым и вторым выходами к первый входам соответственно четвертого и пятого элементов И, связанных вторыми входами с прямым выходом второго RS -триггера, подключенного 5 -входом к выходу чет вертого блока сравнения, первым R -входом - к первому входу первого элемента RTBI, к первому f -пходу первого RS -триггера и к перпому

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

ONNII

РЕСПУБЛИК (19) (11) А

gyp G 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТИЙ (21) 3640822/24-24 (22) 27. 06. 83 (46) 30. 12.84. Бюл. У 48 (72) С.В.Самойлов, В.P.Ðàä÷åíêî и А.Н.Шкляров (53) 621.396 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

У 820466, кл. G 06 F 15/46, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР

У 605470, кл. G 05 В 23/02, 1976 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ .ПАРАМЕТРОВ,содержащее первый блок измерения времени, включающий в себя пер— вый элемент И и первый счетчик импульсов, узел блоков сравнения, содержащий первый, второй, третий и четвертый блоки сравнения, пятьн блок сравнения, подключенный первым входом к выходу аналого-цифрового преобразователя, вторым входом — к выходу первого регистра, а первым выходом — к первому входу первого элемента И, связанного выходом со счетным входом первого счетчика импульсов, подключенного выходом к первым входам первого и второго блоков сравнения, второй и третий регистры, соединенные выходами с первыми входами соответственно третьего и четвертого блоков сравнения,.сбросовыми входами — со сбросовым входом первого регистра и первым управляющим выходом и первым управляющим входом блока программы, подключенного вторыми управляющими и информационными выходами соответственно к управляющим и информационным входам первого, второго и третьего регистров, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, в него введены второй блок измерения време,ни, содержащий второй элемент И и второй счетчик импульсов, третий блок измерения времени, содержащйй третий элемент И и третий счетчик импульсов, первый и второй к5 †триг.геры, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, четвертый и пятьл элементы И и генератор частоты, подключенный выходом к второму входу первого элемента И и первому входу ,второго элемента И, соединенного вторым входом с вторым выходом пятого

t блока сравнения, третьим входом— . с прямым выходом первого RS-триггера и третьим входом первого элемента И, а выходом — со счетным входом второго счетчика импульсов и с первым входом третьего элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И, связанного выходом со счетным входом третьего счетчика импульсов, подключенного сбросовым входом к выходу первого элемента ИЛИ, к сбросовым входам первого счетчика импульсов и второго счетчика импульсов, соединенного выходом с вторым входом третьего блока сравнения и вторым входом первого блока сравнения, подключенного первым и вторым выходами к первый входам соответственно четвертого и пятого элементов И, связанных вторыми входами с прямым выходом второго R5 -триггера, подключенного 5 -входом к выходу четвертого блока сравнения, первым

-входом — к первому входу первого элемента ИЛИ, к первому -входу первого 8б -триггера и к первому

1132280 управляющему выходу блока программ, вторым К -входом — к второму управляющему входу блока программ,,второму R --входу первого 88-триггера, второму входу первого элемента ИЛИ и выходу второго элемента ИЛИ, связанного первым и вторым входами с выходами соответственно третьего и четвертого элементов ИЛИ, подключенных первыми входами к выходам соотИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля сложных объектов. 5

Известно устройство для контроля параметров, содержащее блок программ, первый вход которого через формирователь допуска соединен с первым управляющим входом блока программ, первый блок сравнения, управляющий вход которого соединен с соответствукяцнм выходом блока программ, а информационный — с выходом второго блока сравнения Я . Однако суммар- >5 ное время контроля сложного объекта при использовании известного устройства остается относительно большим даже в тех случаяк, когда большее число параметров удовлетворяет ука- 20 эанным требованиям.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля па раметров, содержащее блок памяти уставок, один выход которого через первый формирователь допуска соединен с первым блоком сравнения, а .другой выход соединен с блоком формирователя интервала измерения, второй блок сравнения и второй формирователь допуска, один вход второго блока сравнения через блок измерения времени связан с выходом первого блока сравнения, другой вход второ-. го блока сравнения соединен с выхо- ЗЗ дом формирователя допуска, а третий вхоп второго блока сравнения через блок Формирователя интервала измерения соединен с выходом блока памяти уставок. В устройстве производят ветственно четвертого и пятого элементов И, а вторыми входами — к выходам соответственно второго и третьего блоков сравнения, причем первый вход третьего блока сравнения соединен с вторым входом второго блока сравнения, a второй вход четвертого блока сравнения — с выходом третьего счетчика импульсов. измерение суммарного времени нахождения параметра за пределами допуска и формируют окончательное решение о годности контролируемого параметра, если суммарное время нахождения параметра за пределами допуска не превысило допустимого значения, определяемого программой (2j .

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, так . как повщпение достоверности принципиально связано с затратой времени.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля . параметров, содержащее первый блок измерения времени, включающий в себя первый элемент И и первый счетчик импульсов, узел блоков сравнения, содержащий первый, второй, третий и четвертый блоки сравнения, пятый блок . сравнения, подключенный первым входом к вьиоду аналого-цифрового преобразователя, вторым входом — к выходу первого регистра, а первым выходом - к первому входу первого элемента И, связанного выходом со счетным входом первого счетчика импульсов,.подключенного выходом к первым входам первого и второго блоков сравнения, второй и третий регистры, соединенные выходами с первыми входами соответственно третьего и четвертого блоков сравнения, сбросовыми входами - со сбросовым входом первого регистра и первым управляющим выходом и первым управляющим входом блока программы, подключенного вторыми управляющими и информационнымн выходами соответст1132280 венно к управляющим и информационным входам первого, второго и третьего регистров, введены второй блок измерения времени, содержащий второй элемент И и .второй счетчик импульсов, 5 третий блок измерения времени, содержащий третий элемент И и третий, счетчик импульсов, первый и второй

R5 -триггеры, первьп, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, четвертый и пятый элементы И и генератор частоты, подключенный выходом к второму. входу первого элемента,И и первому входу второго элемента И, соединенного вторым входом с вторым выходом пя- 15 того блока сравнения, третьим входом— с прямым выходом первого R8 -триггера и третьим входом первого элемента И, а выходом — со счетным входом второго счетчика им- 20 пульсов и с первым входом третьего элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И, связанного выходом со счетным входом третьего счетчика импульсов, подключенного сбросовым входом к выходу первого элемента ИЛИ, к сбросовым входам первого счетчика импульсов и второго счетчика импульсов, соединенного выходом с вторым входом тре- 30 тьего блока сравнения и вторым входом первого блока сравнения, подключенного первым и вторым выходами к первым входам соответствекно четвертого и пятого элементов И, связанных вторыми входами с прямым выходом второго RG-триггера, подключенного 5 -входом к выходу четвертого блока сравнения, первым R --входом — к первому входу первого элемента ИЛИ, к перво- 40 му R -входу первого RB -триггера и к первому управляющему выходу блока программ, вторым к -входом — к второму управляющему входу блока программ, к второму R -входу первого

R5 -триггера, второму входу первого элемента ИЛИ и выходу второго элемента ИЛИ, связанного первым и вторым входами с выходами соответственно третьего и четвертого элементов

ИЛИ, подключенных первыми входами к выходам соответственно четвертого и пятого элементов И, а вторыми входами — к выходам соответственно второго и третьего блоков сравнения, причем первый вход третьего блока сравнения соединен с вторым входом второго блока сравнения, а второй вход четвертого блока сравнения— с выходом третьего счетчика импульсов.

В результате обеспечивается необходимое для нормальной работы устройства требование к "нечетности" кода, определяющего предельное время выполнения процедуры повышения достоверности.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 график закона распределения значений параметра (кривая 1) и погрешностей контроля (кривая 2), иллюстрирующих достижение повышения достоверности при использовании предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 измерения параметра, включающий аналогоцифровой преобразователь 2 и пятый блок 3 сравнения, первый блок 4 изме рения времени, содержащий первый счетчик 5 импульсов и первый элемент

И 6, второй блок 7 измерения времени, содержащий второй элемент И 8 и второй счетчик 9 импульсов, третий блок 10 измерения времени, содержащий третий элемент И 1! и третий счетчик,12 импульсов, генератор 13 импульсов, узел 14 блоков сравнения, содержащий первьп, второй, третий и четвертый блоки 15-18 сравнения, четвертый и пятый элементы И 19 и 20, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ 21-24, первый и второй триггеры 25 и 26, первый, второй и третий регистры 27, 28 и 29, блок

30 программ, содержащий дешифратор

3 1, фотосчитывающее устройство 32, четвертый регистр 33, пятый элемент

ИЛИ 34, элемент 35 задержки, кнопку

36 "Пуск".

Устройство работает следующим образом.

Цикл контроля очередного параметра начинают подачей сигнала

"Старт" на вход фотосчитывающего устройства 32 от кнопки 36 "Пуск" или с выхода элемента ИЛИ 22. По сигналу "Старт" фотосчитывающее устройство 32 обеспечивает построчное считывание с перфоленты программы контроля параметра.

Адресная часть программы, поступив в дешифратор 3 1, дешифруется, в соответствии с чем управляющие сигналы поступают на управляющие входы соответствующих регистров 27, 28 и 29. На информационные пходы

113 2280 этих регистров с выхода фотосчитывающего устройства 32 подают уставки, определяющие программные ограничения по контролю параметра.

В регистр 27 вводят код програм- мных уставок на параметр, например номинал на допуск. В регистр из блока 30 программ вводят код,определяю- щий предельное время выполнения процедуры повышения достоверности. В регистр подают код, определяющий требования к допустимой достоверности. Введенные в регистры 27, 28 и 29 коды хранятся в течение времени контроля параметра. В регистр 33 вводят коды команд, обеспечивающих режимы работы "Пуск", "Сброс" или

"Останов" (С"оп") устройства.

Команда "Сброс" устанавливает регистры, счетчики н триггеры в исходное состояние.

В блоке 1 измерения параметра, в блоке 3 сравнения осуществляют сравнение параметра, преобразованного аналого-цифровым преобразователем 2 в код, с допуском на него, поступивпим в блок 3 сравнения из регистра

27.

Хранимый в регистре 28 код действует на входы блоков 16 и 17 сравпения. На одном в;:оде блока сравнения действует код, хранимый в регистре .29. Этот код определяет период, в течение которого будет осуществляться процедура повышения достоверности, если требуемая величина достовернос" ти не будет достигнута раньше.

Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы код„ вводимый регистром 29, был нечетным. Это позволяет исключить возможность получения равньк значений в блоках 4 и 7 в конце периода выполнения процедуры повышения достоверности.

Результат сравнения параметра в блоке 3 сравнения с допуском на

ft него — сигналы "Годен" или "Не годен поступает на входы блоков 4, и 7 измерения времени. Сигнал "Годен" действует на входе блока 7, а сигнал

"Не годен" " на входе блока 4.

В блоках 4 и 7 осуществляют измерение суммарного времени пребывания параметра за пределами допуска (в допуске) соответственно в течение времени, отведенного на контроль параметра, на выполнение процедуры повышения достоверности контроля.

Отсчет времени выполнения процедуры повышения достоверности кон ро. ля начинают после введения в ре-гистр 33 команды "Пуск". Эта команда

5 с выхода регистра 33 поступает на входы триггеров 25 и 26..Триггер 25 по команде "Пуск" устанавливает на входах элементов И 6 и 8 разрешающий потенциал, который во время действия соответствующих сигналов с выхода блока 3 сравнения обеспечивает прохождение эталонной частоты от генератора 13 через элементы И б и 8 на входы счетчиков 5 и 9.

Одновременно эталонная частота с выходов элементов И 6 и 8 через элементы И 11 поступает на вход счетчика 12 блока 10, где осуществляют подсчет текущего времени контроля

20 параметра. Текущие результаты изме рения блокам 4, 7 и 10 времени с выходов счетчиков 5, 9 и 12 подают в узел 14 блоков сравнения, где в блоках 16 и 17 сравнения осуществля25 ют сравнение суммарного времени пребывания параметра за допуском и в допуске, и=,меренного блоками 4 и 7 соответственно, с допуском на достоверность, подаваемым на другие входы блоков 16 и 17 сравнения с выхода регистра 28.

Результат сравнении параметра с допуском на него будет признан окон" чательньл, как только тем или иным блоком 16 или 17 сравнения будет зафиксировано достижение кодом, образуюшимся в счетчиках 5 и 9, заданного предела — допуска на достоверность.

Сигнал с выхода блока 16 или 17

-сравнения, зафиксировавшего первым достижение заданного допуска на дос- товерность, через элементы ИЛИ 24 или 23 поступает на выход устройства, а через элементы ИЛИ 22 и 34-в

45 фотосчитывающее устройство 32, которое осуществляет переход к следующему такту программы контроля. Одновременно этот сигнал сбрасывает триггеры 25 и 26.

В случае, если за время, отведенное на выполнение процедуры повышения достоверности, заданная достоверность результата контроля не будет достигнута, блоком 18 сравнения будет зафиксировано окончание интервала времени, отведенного на процедуру повышения достоверности. Сигнал

280

7 1132 с выхода блока 18 сравнения устанавливает в единичное состояние триггер,, ранее сброшенный сигналом "Сброс" с выхода блока 33 . Высокий потенциал триггера 26 открывает элементы И 19 и 20, в результате чего сигналы с выходов блока 15 сравнения проходят аналогично описанному через элементы

ИПИ 24, 23 и 22 на вход фотосчитывающего устройства 32. I0

Блок 15 сравнения1в отличие от блоков 16 и 17 фиксирует, в каком из счетчиков 5 или 9 оказывается больше значение в момент окончания процедуры повышения достоверности 15 контроля. Окончательный результат признается годным, когда код в счетчике.9 оказывается выше кода, зафиксированного в счетчике 5 в момент окончания процедуры повышения досто- 2О верности. В противном случае окончательный результат признается негодным.. Поскольку достоверность резуль- 25 тата контроля, образованного при достижении требуемого значения достоверности, выше результата контроля, образованного только за счет просто=

ro сравнения по принципу "где больше",; 30 на выход устройства необходимо одновременно с результатом контроля выдазать признак, указаывающий на степень. достоверности, с которой выполнен контроль того или иного параметра.

Такой сигнал поступает на выход устройства с единичного выхода триггера

26 и означает своим появлением, что требуемая достоверность контроля параметра не достигнута. Однако даже в этом случае достоверность контроля будет выше, нежели без выполнения процедуры повышения достоверности.

Как видно из приведенного графика (фиг. 2), выполнения процедуры повышения достоверности требуют параметры, значения которых находятся в зоне

II, где наибольшее влияние на результат контроля оказывает случайная составляющая. В то же время, значения подавляющего большинства параметров находятся в зоне 1, где влияние случайной составляющей на результат контроля много меньше, чем в зоне П °

Аналогично обстоит дело и с параметрами, значения которых оказались в зоне III . .Следовательно, для параметров, значения которых лежат в зоне 1 и 1Ц,, где влияние случайной составляющей ослаблено, требуемая величина суммарного времени пребывания в допуске (за пределами допуска) достигается раньше, чем истекает время, отведенное на повышение достоверности контроля в известном устройстве.

Предлагаемое устройство позволяет уменьшить время контроля сложных объектов, а следовательно, снизить затраты на их обслуживание.

1 13228(1132280 г.2

Составитель В.Вертлиб

Редактор Л.Апексеенко Техред Л.Микеш Корректор,М.Демчнк

Заказ

9791/40 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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