Устройство допускового контроля

 

1. УСТРОЙСТВО ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ, содержащее первый блок преобразования , переключатель, пять нуль-органов, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами логического блока, триггер, вход которого соединен с выходом третьего, нуль-органа, а выход - с шестым входом логического блока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и области применения, в него введены второй блок преобразования, первьй и второй сумматоры, генератор сигналов , блок управления, блок опроса параметров, коммутатор, блок прогнозирования , блок регистрации, входы которого соединены соответственно с первым выходом блока прогнозирования , первым, вторым и третьим выходами логического блока и выходом блока опроса параметров, первьй вход которого соединен с первым выходом лoгичeq,кoгo блока, второй вход блока опроса параметров соединен с третьим выходом логического блока, первый вход блока управления соеди- . нен с вторым выходом блока прогнозирования , второй вход блока управления соединен с первым выходом логического блока, третий вход блока управления соединен с третьим выходом логического блока, четвертый вход блока управления соединен с выходом триггера, первый выход генератора сигналов соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, второй выход генератора сигналов соединен с первым входом блока прогнозирования , второй вход которого соединен с выходом первого сумматора и первым входом переключателя, а i третий вход - с четвертым входом блока управления, вторые входы пер (Л вого и второго сумматоров соединены с выходами первого и второго блоков преобразования соответственно, вход первого блока преобразования соединен с первой клеммой для подключения выхода объекта контроля, вход второго блока преобразования соединен с выходом коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом блока опроса парс1метров, входы коммутатора соединены с группой клемм для со подключения выходов объекта контроля, 00 05 выход второго сумматора соединен с первым входом блока масштабирования, второй вход которого соединен с выходом блока опроса параметров, выход блока масштабирования соединен с вторым входом перключателя, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления и третьим входом блока опроса параметров,выход переключателя соединен с входами всех нуль-органов. . Устройство по п. 1, отличающееся тем, что триггер является несимметричным.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11) (51)4 G 01 R 31/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 3656542/24-21 (22) 27 ° 10.83 (46) 30.07.85. Бюл. Р 28 .(72) А.Е. Козик, A.H. Федоров, В.А. Керножицкий, Е.А. Филимонов, Г.П. Белоусов и С.С. Меркулов (53) 621.318.799(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 647624, кл. С 01 К 31/28, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 819756, кл. 0 01 R 31/28, 1981. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДОПУСКОВОГО

КОНТРОЛЯ, содержащее первый блок преобразования, переключатель, пять нуль-органов, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами логического блока, триггер, вход которого соединен с выходом третьего нуль-органа, а выход — с шестым входом логического блока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и области применения, в него введены второй блок преобразования, первый и второй сумматоры, генератор сигналов, блок управления, блок опроса параметров, коммутатор, блок прогнозирования, блок регистрации, входы которого соединены соответственно с первым выходом блока прогнозирования, первым, вторым и третьим выходами логического блока и выходом блока опроса параметров, первый вход которого соединен с первым выходом логического блока, второй вход блока опроса параметров соединен с третьим выходом логического блока, первый вход блока управления соединен с вторым выходом блока прогнози108 А рования, второй вход блока управления соединен с первым выходом логического блока, третий вход блока управления соединен с третьим выходом логического блока, четвертый вход блока управления соединен с выходом триггера, первый выход генератора сигналов соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, второй выход генератора сигналов соединен с первым входом блока прогнозирования, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора и первым входом переключателя, а третий вход — с четвертым входом блока управления, вторые входы первого и второго сумматоров соединены с выходами первого и второго блоков преобразования соответственно, вход первого блока преобразования соединен с первой клеммой для подключения выхода объекта контроля, вход второI го блока преобразования соединен с выходом коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом блока опроса параметров, входы коммутатора соединены с группой клемм для подключения выходов объекта контроля, выход второго сумматора соединен с первым входом блока масштабирования, второй вход которого соединен с выходом блока опроса параметров, выход блока масштабирования соединен с вто. рым входомперключателя,управляющий вход которогосоединен свыходом блока управления и третьим входом блока опроса параметров,вьжодпереключателя сое- динен с входами всех нуль-органов. 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что триггер является несимметричным.

117038б

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что логический блок .содержит четыре элемента И, четыре инвертора и два элемента ИЛИ, первый вход первого элемента И соединен с первым входом логического блока, второй вход первого элемента И соединен с третьим входом логического блока, вход первого инвертора соединен с шестым входом логического блока, первый вход второго элемента

И соединен с вторым входом логического блока, второй вход — с четвертым входом логического блока, выход первого элемента И соединен с входом второго инвертора и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым выходом, логического блока, выход второго инвертора соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, вход третьего инвертора соединен с пятым входом логического блока и первым входом четвертого элемента И . а выход — с вторым выходом логического блока, выход первого инвертора соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом четвертого элемента

И и через четвертый инвертор с вторым входом третьего элемента И, выход четвертого элемента И соединен с третьим выходом логического блока.

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок прогнозирования содержит переключатель, блок разности, элемент И, генератор импульсов, блок дифференцирования и блок деления, выход которого соединен с вторым выходом блока прогнозирования и с первым входом элемента

И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — с первым выходом блока прогноI зирования, первый и второй входы блока разности соединены соответственно с первым и вторым выходами переключателя, управляющий вход которого соединен с третьим входом блока прогнозирования, первый и второй входы переключателя соединены с первым и вторым входами блока прогнозирования соответственно, вход блока дифференцирования соединен с вторым выходом переключателя, первый и второй входы блока деления соединены соответственно с выходами блока разности и блока дифференцирования.

5. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит элемент И, переключатель, нуль-орган, элемент ИЛИ-НЕ, блок задержки, первый и второй триггеры и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента

И, первый вход которого соединен с выходом нуль-органа и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с вторым входом элемента

ИЛИ и выходом первого триггера, единичный вход которого через блок задержки соединен с выходом переключателя, вход которого соединен с третьим входом блока управления, управляющий вход переключателя соединен с четвертым входом блока управления, второй вход элемента И совдинен с вторым. входом блока управления, выход нуль-органа соединен с нулевым входом первого триггера, а его вход — с первым входом блока управления, выход элемента ИЛИ и выход элемента ИЛИ-НЕ соединены .соотФ ветственно с единичным и нулевым входами второго триггера, выход которого соединен с выходом блока управления.

6 ° Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок опроса параметров содержит генератор одиночных импульсов, переключатель, блок задержки и элемент ИЛИ, первый вход которого через блок задержки соединен с вторым входом блока опроса параметров, вход переключателя соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом блока опроса параметррв, управляющий вход переключателя соединен с третьим входом блока опроса параметров, выход переключателя соединен с входом генератора одиночных импульсов, выход которого соединен с выходом блока опроса параметров.

1170

О у су„;

0 х„ < х„

Изобретение относится к электронно-измерительной технике и может быть использовано для функционального и тестового контроля систем, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и области применения устройства путем проверки входной цепи устройства на об рыв в течение всего цикла контроля, а также в результате обеспечения 10 воэможности использования его для контроля параметров систем, техническое состояние которых определяется большим числом взаимосвязанных (и независимых) параметров, в том числе 15 и систем с иерархической структурой, без увеличения числа каналов обработки информации, подключенных к выходу логического блока, при функциональном контроле, когда запрещается изменение структуры объекта со стороны устройства контроля и устройство включается при работающем объекте контроля, и при обрывах цепей, по которым передаются сигналы о параметрах (определение места обрыва).

На фиг. 1 представлено устройство допускового контроля; на фиг.2 то же, варианты возможной реализации блоков прогнозирования, управления и опроса параметров; на фиг.3— вариант выполнения логического блока.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки преобразования, выходы которых соединены с вторыми вхо-35 дами соответствующих сумматоров 3 и

4, и генератор 5 сигналов, первый выход которого соединен с первыми входами сумматоров 3 и 4. Выход первого сумматора 3 соединен с первым входом 40 переключателя 6, выход которого соединен с входами нуль-органов 7 — 11.

Выходы нуль-органов 7 — 11 подключены к соответствующим входам логического блока 12. К выходу нуль-органа 5

9 подключен: несимметричный триггер

13, выход которого соединен с соответствующим входом логического блока 12. Второй выход генератора 5 сигналов соединен с первым входом 50 блока 14 прогнозирования, второй вход которого подключен к выходу первого сумматора 3, а третий — к выходу несимметричного триггера 13. Первый выход олока 14 прогнозирования соеди-55 нен с первым входом блока 15 управления, второй и третий входы которого соединены с выходами логического

386 .2 блока 12, на которые поступают сигнате лы о результатах контроля Норма объекта контроля" и "Брак объекта контроля". Четвертый вход блока 15 управления соединен с выходом тригге;

° с ра 13. Первый и третий выходы логического блока 12 соответственно сое динены с первым и вторым входами блока 16, опроса параметров, третий вход которого соединен с выходом блока 15 управления, и управляющим входом переключателя 6. Выход блока

16 опроса параметров соединен с управляющими входами блока 17 масштабирования и коммутатора 18. Первый вход блока 17 масштабирования соеди„нен с выходом второго сумматора 4, а выход — с вторым входом переключателя 6. Выход коммутатора 18 соединен с входом второго блока 2 преобразования, входы — с соответствующими выходными зажимами объекта 19 контроля, на которые поступают параметры х — х, объекта контроля. На вход первого блока 1 преобразования,соединенного с выходными зажимами объекта 19 контроля поступает параметр у объекта контроля, несущий ин1 формацию о его состоянии. В качестве объекта контроля рассматривается сложная двухуровневая иерархическая система. При этом параметр у (определяющий параметр) связан с параметрами х — х„ зависимостью: у= f (х,, х,...,х) ° функция f (х„,х,...,х„) такова, что взаимозависимые параметры х хи могут выходить за пределы допусков, а параметр у при этом может выйти за пределы допуска, так и оставаться в нем, что является наиболее общим случаем при контроле сложных систем.

Выход параметра х; (д = 1,...,п) за пределы допуска соответствует неисправному состоянию объекта контроля, а выход параметра у за пределы допуска — состоянию отказа объекта контроля. В качестве рабочего диапазона параметров рассматриваются диапазо-. ны:

1, ° ° °,и.

Нуль-органы 7, 9 и 11 настроены на нижнее значение диапазона, близ1170386 кое к нулю. Нуль-органы 8 и 10 настроены на верхнее значение диапазона у1, соответствующее результату контроля "Брак объекта контроля", х — верхнее значение диапазона i-ro 5

Ь параметра, соответствующее браку по данному параметру.

Коммутатор 18 представляет собой в простейшем случае шаговый искатель, цепи которого (по числу параметров) 10 коммутируются последовательно при каждом поступлении на его управляющий вход сигнала с выхода блока 16 опроса параметров. Порядок коммутации жесткий, заранее определенный. 15

Блок 17 масштабирования представляет собой, например, совокупность сопротивлений (по числу параметров).

Коммутация сопротивлений осуществляется последовательно при каждом. 20 поступлении на управляющий вход блока 17 сигнала с выхода блока 16 опроса параметров. Порядок коммутации жесткий, заранее определенный, соот ветствующий порядку коммутации, осу- 25 ществляемому коммутатором 18. В блоке 17 масштабирования происходит умножение параметра выходного сигнала второго сумматора 4 на масштабный коэффициент

Y)

К

1 х,t

Ii

I где у1 — верхнее значение диапазона, соответствующее результату контроля "Брак объекта 35 контроля", х — верхнее значение диапазона, <1 соответствующее браку по

i-му параметру.

Блок 17 масштабирования позволяет 40 использовать заранее настроенные нуль-органы для контроля параметров х — х„, диапазоны допусков которых различны и имеют вид (1).

Блок 14 прогнозирования содержит 45 (фиг.2) переключатель 20, первый и второй входы которого являются входами блока прогнозирования, и блок 21 разности, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым вы- 50 ходами переключателя 20. Выход бло.ка 21 разности соединен с первым входом блока 22 деления, второй вход которого соединен с выходом блока 23 дифференцирования, вход которого 55 соединен с вторым выходом переключателя 20. Выход блока 22 деления соединен с первым выходом блока 14 прог- позирования и первым входом элемента

И 24, второй вход которого соединен с выходом генератора 25 импульсов.

Выход элемента И 24 соединен с вторым выходом блока 14 прогнозирования, а управляющий вход переключателя

20 — с его третьим входом. На выходе блока 22 деления и, соответственно на первом выходе блока 14 прогнозирования и входе элемента И 24 имеет место сигнал, соответствующий зависимости: у1 у

Т = - — у —.

1 где у1 — верхнее значение диапазона у1, соответствующее результату контроля "Брак объекта контроля"; у — текущее значение параметра; у — первая производная параметра у по времени;

Т вЂ” время, оставшееся до момента у = у и соответствующее результату контроля "БраК объекта контроля".

Н вЂ” значение сигнала на выходе с22 блока 22 деления.

Блок 15 управления (фиг.2) содержит нуль-орган 26, вход которого соединен с первым входом блока 15 управления, а выход — с первым входом элемента И 27 и первым входом элемента ИЛИ-НЕ 28. Второй вход элемента И 27 соединен с вторым входом бло-. ка 15 управления. Выход элемента

И 27 соединен с первым входом элемента ИЛИ 29, выход которого соединен с единичным входом триггера 30, выход которого соединен с выходом блока 15 управления. Третий вход блока 15 управления соединен с входом переключателя 31, управляющий вход которого соединен с четвертым входом блока 15 управления, а выход — с входом блока 32 задержки, выход которого соединен с единичным входом триггера 33, выход которого, в свою очередь, соединен с вторыми входами элементов ИЛИ-НЕ 28 и ИЛИ 29. Выход элемента ИЛИ-НЕ 28 соединен с нулевым входом триггера ЗО.Нулевой вход триггера 33 соединен с выходом нульоргана 26.

Блок 16 опроса параметров (фиг.2) содержит блок 34 задержки, вход которого соединен с вторым входом бло1170386 ка 16 опроса параметров, а выход — с первым входом элемента ИЛИ 35, второй вход которого соединен с первым входом блока 16 опроса параметров.

Выход элемента ИЛИ 35 соединен с входом переключателя 36, управляющий вход которого соединен с третьим входом блока 16 опроса параметров, а выход — с входом генератора 37 одиночных импульсов, выход которого соединен с выходом блока 16 опроса параметров.

Генератор импульсов 25 блока 14 прогнозирования (фиг.2) выдает по- 15 .следовательность импульсов определенной частоты, поступающую на второй вход элемента И 24. Так как. на его первом входе имеет место сигнал, соответствующий времени Т, оставшему- 20 ся до момента у = у„, то на выходе элемента И 24 и втором выходе блока

14 прогнозирования этот сигнал присутствует в моменты наличия импульсов генератора 25 импульсов на вто ром входе элемента И 24. Выбор частоты генератора 25 импульсов осуществляется исходя из условий эксплуатации, задач контроля и объекта.

Второй выход блока 14 прогнозиро- З0 вания, выходы логического блока 12 и выход блока 16 опроса параметров предлагаемого устройства могут быть подключены к соответствующим входам блока 38 регистрации, который в зависимости от условий эксплуатации может быть пультом оператора, преобразующим устройством, логическим блоком.

40 Логический блок 12 содержит (фиг.3) элементы И 39 — 42, элементы

: НЕ 43 — 46, элементы ИЛИ 47 и 48. На первый и третий входы блока 12 поступают сигналы от нуль-органов 7 .

45 и 9 (фиг.2), настроенных на нижнее значение диапазона, близкое к О. Выход элемента И 39 (фиг.3) соединен с входами элемента ИЛИ 47 непосредст;венно и через элемент НЕ 43. Выход элемента ИЛИ 47 соединен с одним

50 из входов элемента И 41, выход которого соединен с первым выходом логического блока 12, наличие сигнала на котором несет информацию о резульrare контроля Норма объекта контроля". На второй и четвертый вхо ды поступают сигналы от нуль-органов

8 и 10 (фиг.2), настроенных на верхнее значение диапазона у . Выход элемента И 40 (фиг.3) соединен с одним из входов элемента ИЛИ 48, выход которого подключен к одному из входов элемента И 42, выход которого соединен с третьим выходом логического блока 12, наличие сигнала на котором несет информацию о результате контроля "Брак объекта контроля". С другим входом элемента ИЛИ 48 соединен выход элемента НЕ 45, вход которого соединен с шестым входом блока 12, к которому подключен выход несимметричного триггера 13 (фиг ° 2), дающего разрешение на формирование результата контроля "Норма объекта контроля" в течение всего цикла контроля объекта. Выход элемента ИЛИ 48 (фиг.3) через элемент НЕ 46 соединен с другим входом элемента И 41. С другим входом элемента И 42 соединен вход элемента НЕ 44 и пятый вход логического блока 12, который подключен к выходу нуль-органа 11 (фиг.2).

Выход элемента НЕ 44 соединен с третьим выходом логического блока 12 (фиг.3). Наличие сигнала на этом выходе несет информацию о результате контроля "Брак устройства допусково го контроля".

Нуль-орган 26 (фиг.2) блока 15 управления настроен на значение сигнала, соответствующее времени на переключение (при возврате в исходное состояние) переключателя 6, т.е. где U a- значение сигнала настройки нуль-органа 26;

tä — время от момента срабатывания нуль-органа 26 до момента переключения переключателя 6;

t 6 — время от момента срабатывания нуль-органа 26 до момента размыкания переключателя 36, S — - малая величина времени.

Блок 34. задержки блока 16 опроса параметров настроен.на значение времени Т.gq, необходимое для фиксации неисправйости, связанной с выходом одного из параметров х - х за пределы допуска, и при необходимости— принятия решения.

Блок 32 задержки блока 15 управления настроен на значение времени

1170386

ТЪх T54. + т в где Т >4, — время задержки сигнала блоком 34;

Т„ — время от момента появления сигнала на выходе блока

34 до момента выбора очередной цепи в коммутаторе

18 и блоке 17 масштабиро- <0 вания.

Генератор 5 сигналов выдает два сигнала. На первом выходе имеет место сигнал, минимально необходимый для срабатывания нуль-органа 11 U „, . 15

Нуль-орган 9 настроен на значение (4) Uog = Uoa +E

При включении устройства генератор 5 сигналов генерирует сигналы со значениями U + и 1) „. Сигнал U qj

40 с первого вьгхода генератора 5 сигналов поступает на первые входы сумматоров 3 и 4, а со второго выхода генератора 5 — на первый вход блока

14 прогнозирования. С выходов сумма45 торов 3 и 4 сигналы поступают на первый вход переключателя 6 и вход блока 17 масштабирования. В исходном состоянии выход переключателя 6 подключен к его первому входу, поэтому

50 сигнал с выхода блока 17 масштабирования, соединенного с вторым входом переключателя 6, не поступает далее в схему, а сигнал с выхода сумматора

3 поступает на входы нуль-органов

7 — 11 и приводит к срабатыванию нуль-органа 11, выходной сигнал которого поступает на пятый вход логи-" где Ue — близкое к 0 значение наст- ° 20 ройки нуль-органа 11;

E — минимальное превышение значения сигнала выше различимого нуль-органом 9.

Нуль-органы 9 и 11 могут быть 25 подобраны исходя из разброса порогов их срабатывания.

Ф

На втором выходе генератора 5 сигналов имеет. место сигнал со зна чением, равным U — порогу срабаты- 30 вания нуль-органов 8 и 10, настроенных на верхнее значение диапазона, соответствующее результату контроля

"Брак объекта контроля".

ПРедлагаемое устройство,цопускового контроля работает следующим образом. ческого блока 12 и далее (фиг.3) на вход элемента HE 44 и один иэ входов элемента И 42. До поступления сигнала на вход элемента НЕ 44 от момента включения устройства на втором выходе логического блока 12 имеет место сигнал, несущий информацию о состоянии самого устройства — "Брак устройства допускового контроля", Ри появлении сигнала на входе элемента HE 44 последний срабатывает и на его выходе и на втором выходе логического блока 12 пропадает сигнал

"Брак устройства допускового контроля", что свидетельствует об отсутствии обрыва цепи в самом устройстве, от генератора 5 сигналов до переключателя 6. Нуль-орган 9, настроенный на значение сигнала Uog = Up

Э и третьем входе блока 14 прогнозирования сигналы отсутствуют. Отсутствие сигнала на четвертом входе блока

15 управления приводит к отсутствию сигнала на управляющем входе переключателя 31, в результате чего цепь от третьего выхода логического блока

12 до блока 32 задержки и далее оказывается разомкнутой. Отсутствие сиг нала на шестом входе логического блока 12 приводит (фиг.3) к наличию на выходе элемента НЕ 45 сигнала, поступающего на один из входов элемента

ИЛИ 48 и после его срабатывания к появлению сигналов на входах элементов И 42 и НЕ 46. Сигнал на входе элемента НЕ 46 снимает сигнал с соответствующего входа элемента И 41 (снимает разрешение на формирование результата контроля "Норма объекта контроля"). Наличие сигнала на соот ветствующем входе элемента И 42, пос кольку после появления сигнала на пятом входе, логического блока 12 (после срабатывания нуль-органа 11) на другой вход элемента И 42 поступает сигнал, приводит к его срабаты" ванию и появлению на третьем выходе логического блока,12 сигнала о результате контроля "Брак объекта контроля". Этот сигнал поступает (фиг.2) на третий вход блока 15 управления и второй вход блока 16 опроса пара1170386

10 метров. Поскольку переключатель 3! блока 15 управления разомкнут, этот сигнал далее не проходит. Сигнал с второго входа блока 16 опроса параметров через блок 34 задержки и элемент ИЛИ 35 поступает на вход

1 переключателя 36, который находится в исходном состоянии — разомкнут. ,Поэтому сигнал далее не проходит.

Сигналы с второго выхода генератора 10

5 со значением Пу, и с выхода первого сумматора 3 со значением 0о .1 поступают на первый и второй входы блока

14 прогнозирования и далее на первый и второй выходы переключателя 20.

Отсутствие сигнала на третьем входе блока 14 прогнозирования приводит к отсутствию сигнала на управляющем входе переключателя 20, поэтому сигналы с первого и второго входов бло- 2б ка 14 прогнозирования далее первого и второго входов переключателя 20 не проходят.

Таким образом, при включении устройства.допускового контроля (при отключенном объекте 19) на третьем выходе логического блока 12 есть сигнал "Брак объекта контроля", ко— торый может идти только в блок 38 регистрации..В случае обрыва цепи в самом устройстве от генератора 5 сигналов до переключателя 6 на втором выходе логического блока 12 появляется сигнал ".Брак устройства допускового контроля". В обоих случаях

35 сигналы на других выходах отсутствуют.

При подключении объекта 19 контроля к устройству на второй вход сумматора 3 через блок 1 преобразо- 40 вания поступает сигнал, несущий информацию о параметре у. Одновременно на второй вход сумматора 4 через блок 2 преобразования и коммутатор

18 поступает сигнал, несущий информа-45 цию об одном из параметров, заранее подключенном к выходу коммутатора

18, например, х„. Этот сигнал через блок 17 масштабирования (где происходит умножение его значения на коэф-50 фициент К = -"-, выбранный заранее

x« в соответствии с выбранным в коммутаторе параметром х ) поступает на второй вход переключателя 6, ко- 55 торый не подключен к его выходу. С выхода сумматора 3, где происходит суммирование сигналов с выхода генератора 5 сигналов и выхода блока 1 преобразования, результирующий сигнал через переключатель 6 поступает на входы нуль-органов 7 — 11. Поскольку дополнительный нуль-орган 9 настроен на значение выражения (4) происходит его срабатывание, что ведет к срабатыванию несимметричного триггера 13 и появлению сигналов на входе логического блока 12, четвертом входе блока 15 управления и третьем входе блока 14 прогнозирования. Появление сигнала на шестом входе логического блока 12 (фиг.3) приводит к появлению его на входе элемента Нг, 45, что ведет к снятию сигнала с входа элемента ИЛИ 48 и входа элемента НЕ 46 и соответствую"

1щего входа элемента И 42. Снятие сигнала с входа элемента И 42 приводит к снятию сигнала с его выхода и третьего выхода логического блока 12 сигнала "Брак объекта контроля".

Снятие сигнала с входа элемента НЕ 46 приводит к появлению сигнала на соответствующем входе элемента И 41 — разрешение на формирование результата контроля "Норма объекта контроля".

Появление сигнала на третьем входе блока 14 прогнозирования приводит к появлению сигнала на управляющем входе переключателя 20, что приводит к его срабатыванию (фиг.2). Аналогич-, но срабатывает переключатель 31 блока

15 управления.

При обрыве цепи от сумматора 3 до подключенного к устройству объекта 19 контроля (фиг.2) в любой момент контроля несимметричный триггер

13 не срабатывает (или отпускается) и на третьем входе логического блока

12 имеет место сигнал "Брак объекта контроля", не приводящий к каким-либЬ переключениям в устройстве °

При отсутствии обрывов и появлении сигнала на соответствующем входе элемента И 41 последний срабатывает (сигнал на другом входе появился после срабатывания несимметричного триггера 13) и íà его выходе и первом выходе логического блока 12 появляется сигнал "Норма объекта контроля" (при 0 < у а у ). Этот сиг1 нал поступает на второй вход блока

15 управления и первый вход блока 16 опроса параметров (фиг.2). С входа блока 15 управления сигнал поступает на второй вход элемента И 27> С перii7038G

12 вого входа блока 16 опроса параметров сигнал поступает на второй вход элемента ИЛИ 35, а с его выхода — на вход разомкнутого переключателя 36.

Одновременно с описанными процессами при подключенном объекте 19 контроля на первом и втором входах блока

14 прогнозирования имеют место сигналы с верхним значением диапазона у4 и текущим значением параметра у соот"10 ветственно. Сигнал с первого входа блока 14 прогнозирования через замкнутый переключатель 20 поступает на первый вход блока 21 разности (уменьшаемое), на второй вход которого 15 поступает сигнал с второго входа блока 14 прогнозирования через этот переключатель (вычитаемое). Разность, соответствующая у„ — у, поступает на первый вход блока 22 деления 20 (делнмое), на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока 23 дифференцирования, соответствующий у (делитель). На выходе блока 22 деления имеет место сигнал U

О22

25 у у

= у — —.--, значение которого сооту ответствует оставшемуся времени до момента, когда параметр у принимает значение своего верхнего диапазона ЗО у, соответствующее результату контроля "Брак объекта контроля". Этот сигнал поступает на первый вход элемента И 24 и первый вход блока 15 прогнозирования и на вход нуль-орга- . на 26, настроенного на значение сиг- З5 нала по выражению (3). .3

При U U нуль-орган 26 срабатывает и на его выходе появляется сигнал, который поступает на первый 4п вход элемента И 27 и первый вход второго элемента ИЛИ-НЕ 28, поскольку на втором входе элемента И 27 сигнал появился после появления на первом выходе логического блока 12 45 сигнала о результате контроля "Норма объекта контроля", он срабатывает и сигнал с его выхода поступает на первый вход элемента ИЛИ 29, сраба тывание которого приводит к сраба- 5р тыванию триггера 30. Надежность срабатывания обеспечивается наличием сигнала на первом входе элемента

ИЛИ-НЕ 28, который приводит к снятию сигнала с нулевого входа триггера 30.55

Срабатывание триггера 30 приводит к появлению сигналов на управляющих

)входах переключателя 6 и переключателя 36 блока 16 опроса параметров

Срабатывание переключателя 6 приводнт к подключению его входа к выходу и сигнал, несущий информацию о параметре х4, поступает на входы нульорганов 7 — 11. Во время переключения из-за кратковременного разрыва цепи переключателем 6 происходит кратковременное отпускание несимметричного триггера 13, что ведет к кратковременному появлению на. втором выходе логического блока сигнала

"Брак устройства допускового контроля", а на гретьем выходе логического блока 12 — сигнала "Брак объекта контроля", поступающего на второй вход блока 16 опроса параметров и третий вход блока 15 управления.

Эти сигналы не приводят к каким-либо переключениям в устройстве в результате наличия блоков 32 и 34 задержки. Одновременно с этим происходит снятие сигнала с первого выхода логического блока 12 о результате контроля "Норма объекта контроля что ведет к снятию сигнала с второго входа элемента И 27 блока 15 управления и второго входа элемента

ИЛИ 35 блока 16 опроса параметров..

Снятие сигнала с второго выхода элемента И 27 приводит в конечном итоге. к снятию сигнала с входа триггера

30. Однако последний уже запомнил предыдущее состояние, а на его нулевом входе сигнал отсутствует, что обеспечивается сигналом на первом входе элемента ИЛИ-НЕ 28. Таким образом во время переключения переключателя 6 и переключателя 36 какихлибо изменений, влияющих на логику работы устройства, не происходит.

Работа устройства при подключенном выходе переключателя Ь к второму его входу аналогична его работе, описанной вышее, в отношении взаимодействия нуль-органов 7-11, несиммет» ричного триггера 13, логического блока 12, поэтому результаты контроля при обрыве цепи в самом устройствЕ от генератора 5 сигналов до переключателя 6 и от сумматора 4 до объекта контроля 19 формируются аналогично.

При появлении на первом выходе логического блока 1? сигнала о результате контроля "Норма объекта контроля" (при 0 а х, сх„) сигнал с этого выхода поступает на второй вход элемента И 27 (что не приводит к измене13 . 1170386

14 нию состояния триггера 30) и второй вход элемента ИЛИ 35 блока 16 опроса параметров (через его первый вход).

Срабатывание элемента ИЛИ 35 приводит к появлению сигнала на входе генератора 37 одиночных импульсов и включению последнего. Импульс с выхода генератора 37 поступает на управляющие входы коммутатора 18 и блока 17 масштабирования, выбирая оче- l0 редной параметр и его масштабный коэффициент. При этом время переключений в блоках 18 и 17 одинаковое.

Процессы, имеющие место при переключениях, аналогичны описанным вышее. 15

Выход блока 16 опроса параметров может быть подключен к соответствующему входу блока 38 регистрации, фиксирующему номер проверяемого параметра. 20

Аналогично осуществляется контроль остальных параметров (х — х„) при результате контроля "Норма объекта контроля" по предыдущему параметпч.

При срабатывании нуль-органов 8 и 10, настроенных на верхнее значение диапазона у (что имеет место при х„ = х ; ) на втором и четвертом входах логического блока 12 (фиг.3) появляются сигналы, приводящие к срабатыванию элемента И 40, сигнал с выхода которого приводит к срабатыванию элемента ИЛИ 48. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 48 поступает на соответствующий вход элемента И 42 .и вход элемента НЕ 46, в результате снимается сигнал с входа элемента И 41 и срабатывает элемент И 42, сигнал с выхода которого поступает на третий. выход логического блока

12, что свидетельствует о результате контроля "Брак объекта контроля".

Этот сигнал поступает на второй вход блока 16 опроса параметров 16 (фиг.2) ,задерживается в блоке 34 на время, необходимое для его фиксации и принятия решения, и далее поступает на (первый вход элемента ИЛИ 35, с выхода которого сигнал через переключатель

36 поступает на вход генератора 37 50 одиночных импульсов, выходной сигнал которого выбирает очередной параметр, таким образом, при результате контроля "Норма объекта контроля" по параметРУ У. H npH U > U, осуществляет-,55

С 22 ся контроль параметров х„ — х„, позволяющий определить проявление дефекта в ранней стадии.

При опросе параметров х„, — x u появлении обрыва в цепи от объекта

19 контроля до второго сумматора 4 .отсутствует сигнал на втором входе о второго сумматора 4, что приводит к отпусканию нуль-органа 9, несимметричного триггера 13, переключателей 20 и 31. Отпускание несимметричного триггера 13 приводит (аналогично описанному выше) к снятию разрешения на формирование результата контроля "Норма объекта контроля" и появлению на третьем выходе логического блока 12 сигнала "Брак объекта контроля", который поступает на второй вход блока 16 опроса парамет. Ров и далее на вход блока 34 задержки, с выхода которого через интервал времени Т, сигнал поступает на первый вход элемента ИЛИ 35, а после его срабатывания — на вход ключа переключателя 36. Отпускание переключателя 20 приводит к снятию сигнала с выходов блока 14 прогнози" рования. Снятие сигнала с его первого выхода приводит к отпусканию нульоргана 26, что ведет к снятию сигнала с входа элемента ИЛИ-НЕ 28, на выходе которого появляется сигнал, поступающий на нулевой вход триггера

j30 и приводящий к отпусканию последнего, что приводит к возвращению переключателей 6 и 36 в исходное состояние. Подключение выхода переключателя 6 к его первому входу приводит к поступлению на входы нульорганов 7 — 11 сигнала, несущего информацию о параметре у, что приводит в конечном итоге к появлению на первом выходе логического блока 12 сигнала "Норма объекта контроля" который поступает на второй вход элемента И 27 блока 15 управления. Поскольку нуль-орган 26 находится в исходном состоянии, сигнал на первом входе элемента И 27 отсутствует и триггер 30 не срабатывает. Таким образом, при обрыве цепи в устройстве контроля от объекта 19 контроля до второго сумматора 4 во время опроса параметров происходит (после вы,дачи результата "Брак объекта контроля") переключение устройства на контроль параметра у с одновременным .снятием сигнала с второго выхода блока 14 прогнозирования. При обрыве цепи от второго сумматора 4 до переключателя 6 аналогично описанному вы1170386

16 ков задержки.

Наличие сигнала на первом входе элемента И 24 приводит к появлению в моменты выдачи импульсов генератором 24 импульсов на его выходе и втором выходе блока 14 прогнозирования сигнала, соответствующего времени оставшемуся до момента у = у„ .

Этот сигнал может выдаваться в блок

38 регистрации для оценивания харак- .25 тера протекания процессов в объекте контроля и обеспечения оперативного управления им.

При результате контроля "Норма

It

30 объекта контроля и достижении paUс22 11с26 Роисходит пускание нуль-органа 26 (фиг.2), снятие сигнала с первого входа элемента И 27 блока 15 управления, а также с первого входа элемента

ИЛИ-НЕ 28. Снятие сигнала с входа последнего приводит к подаче сигнала на нулевой вход триггера 30 и его возвращению в исходное состояние.

При этом отсутствие сигнала на втором входе второго элемента ИЛИ 28 обеспечивается блоком 32 задержки. Возвращение триггера 30 в исходное состояние приводит к снятию сигналов с

45 управляющих входов переключателя б и переключателя 36 блока 16 опроса параметров, что ведет к возвращению последних s исходное состояние (соединение первого входа переключателя

6 с его выходом и размыканию переклю- чателя 36). Таким образом, к нульорганам 7 — 11 подключается выход сумматора 3, на второй вход которого поступает сигнал, соответствующий параметру у. При результате контроля 5 по этому параметру "Норма объекта контроля" и продолжении выполнения условия Б, Б каких-либо переклюше происходит появлеяие на втором выходе логического блока 12 сигнала

"Брак устройства допускового контроIt ля °

Воздействие кратковременного появ,пения сигналов на втором и третьем выходах логического блока 12 при переключениях коммутатора 18, блока

17 масштабирования и переключателя 6 1п на работу устройства компенсируется выбором инерционного переключателя

20 блока 14 прогнозирования и при необходимости установкой на выходах элемента НЕ 44 и элемента И 42 блочений в устройстве не происходит, следит эа определяющим параметром у, значение и скорость изменения которого в соответствии с выражением (2) свидетельствует о близости момента, когда у = у . Если при результате контроля "Норма объекта контроля" выполняется условие Б мП, сэ то сработает нуль-орган 26, на его выходе появляется сигнал, который совместно с сигналом с первого выхода логического блока 12 аналогично описанному выше приводит к срабатыванию триггера 30, переключателей 6 и 36. Опрос параметров х „ — х „ начиная с ранее выбранного, продолжается.

Если с выполнением условия U U срабатывают нуль-органы 8 и 10, то на втором и четвертом входах логического блока 12 появляются сигналы, которые приводят (фиг ° 3) к срабатыванию элементов И 40, ИЛИ 48, НЕ 46 и И 42. Это приводит к снятию сигнала с входа элемента И 41 (разрешение на формирование результата контроля) и появлению на третьем выходе логического блока 12 сигнала о результате контроля "Брак объекта контроля".

Этот сигнал (фиг.2) через переключатель 31 и блок 32 задержки блока

15 управления поступает на вход триггера 33 и вызывает его срабатывание, что приводит к снятию сигнала с нулевого входа триггера 30 и подаче сигнала на его единичный вход — срабатывание триггера 30. Далее аналогично описанному выше переключаются переключатели 36 и 6, что ведет к опросу параметров х„ — х„ и определению тех, которые вышли из допусков, При этом надежность поддержания сработанного состояния триггера 30 обеспечивается отсутствием сигнала на нулевом входе триггера 33.

Опрос параметров производится до момента подачи на нулевой вход триггера 33 сигнала, что позволяет при необходимости осуществлять анализ объекта контроля в его развитии.

При опросе параметров х4 — х„ и появлении обрыва цепи от объекта контроля 19 до второго сумматора отсутствует сигнал на втором входе второго сумматора 4, что приводит к отпусканию нуль-органа 9, несимметричного триггера 13 и переключателей 20 и 31. Отпускание несимметрич17

1170386 ного триггера 13 приводит к появлению на третьем выходе логического блока 12 сигнала "Брак объекта контроля", который поступает на второй вход блока 16 опроса параметров и далее на вход блока 34 задержки, с выхода которого через интервал времени Т сигнал поступает на первый вход элемента ИЛИ 35, а после его срабатывания — на вход переключателя

36. Этот сигнал с третьего выхода логического блока 12 поступает на третий вход блока 15 управления и далее на вход разомкнутого переключателя 31. Поскольку триггер 33 сработал ранее, то его возвращение в исходнсе состояние возможно лишь при поступлении на его нулевой вход сигнала, поэтому триггер 30 находится в прежнем состоянии, что обусловливает сохранение переключателями 6 и

36 прежних состояний. Поэтому процесс опроса параметров продолжается до подачи на нулевой вход триггера 33 сигнала.

Аналогично протекают процессы в устройстве и при появлении результата контроля "Брак объекта контроля вызванном срабатыванием нуль-органов

8 и 10 сразу после подключения объекта 19 контроля к устройству.

Предлагаемое устройство может быть использовано для контроля параметров сложных систем, в которых не имеет место зависимость у = f (х„,х

10 ...,хп). В этом случае в качестве параметра у берется какой-либо из наиболее значимых или аварийный параметр. Устройство может также использоваться для контроля большого

15 количества (n+1) объектов, состояние которых определяется одним параметром, причем объектов, параметры кото рых различны.

При работе устройства в соответст

20 вин с выражением (2) может иметь место случай деления на О, поэтому в блоке 22 деления блока 14 прогнозирования на выходе устанавливается ограничитель величины сигнала, Эта

25 .величина определяется иэ условий испытаний или функционирования объекта контроля, характера изменения его параметров.

1170386

1170386

1170386

Составитель Н. Помякшева

Редактор Л. Пчелинская Техред Л,Микеш Корректор Л. Бескид

Заказ 4700/42 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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