Устройство для контроля параметров

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для контроля и наладки систем управления тиристорных преобразователей на этапе серийного производства и эксплуатации . Цель изобретения - з еличение полноты контроля. Устройство содержит блок -ключей 1, блок 2 питания , блок 3 синхронизации, анализатор 4 данных, распределитель 5, блок 6 диагностики и блок 7 индикации. Введение контроля аналоговых сигналов наряду с цифровыми, обеспечение возможности задания стимулирующих объект контроля воздействий ведет к увеличению полноты контроля. .3 з,п. ф-лы,. 14 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4

Г*

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСЙСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4179506/24-24 (22) 12 01 87 (46) 23. 10. 88. Бюл. У 39 (72). Ю.Н. Лебедев, В.Ю. Маневич и F..Ô. Коротков (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свицетельство СССР

У 771620, кл. О 05 В 23/02, 19?7.

Авторское свидетельство СССР.

Ф 382094, кл. G 05 В 23/02, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для

„„SU„„3432464 А 1 контроля и наладки систем управления тиристорных преобразователей на этапе серийного производства и эксплуатации. Цель изобретения — увеличение полноты контроля. Устройство содержит блок ключей 1, блок 2 питания, блок 3 синхронизации, анализатор 4 данных, распределитель 5, блок

6 диагностики и блок 7 индикации.

Введение контроля аналоговых сигналов наряду с цифровыми, обеспечение возможности задания стимулирующих объект контроля воздействий ведет к увеличению: полноты контроля..3 з.п. ф-лы,. 14 ил.

1432464

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для контроля и наладки систем управления тиристорных преобразователей на этапе серийного производства и эксплуатации.

Цель изобретения — увеличение полноты контроля.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для контроля параметров; ,на фиг. 2 — принципиальная схема бло-! ка ключей на фиг. 3 — схема блока

Ф питания; на фиг. 4 — cxeMa блока син, хронизации; на фиг. 5 — схема акали- 15

,затора данных; на фиг, 6 - схема распределителя сигналов; на фиг.7— схема блока диагностики; на фиг. 8— схема измерителя сигналов; на фиг.9схема узла сравнения; на фиг. 30 — 20 схема анализатора неисправности; на фиг. 11 — схема блока индикации; на фиг. 12 — схема объекта контроля; на

: фиг. 13.и 14 — временные диаграммы, поясняющие рабату устройства.

Устройство содержит блок 1 ключей,, блок 2 питания, блок 3 синхронизации, анализатор 4 даннык, распределитель

5 сигналов, блок 6 диагностики, блок

7 индикации и объект 8 контроля. 30

Блок 1 ключей содержит с первого по третий микровыключатели 9-11, с первого по третий управляемые ключи

12-14, переключатель 15 для переключения схемы в режим "Контроль" или

-в режим "Работа", переключатель 16, предназначенный для включения пита ния и подачи его на блок 2 питания для выбора режимов работы всей системы контроля параметров. 40

Блок 2 питания содержит трехфазный трансформатор 17, трансформатор

18, стабилизатор 19, с первого по четвертое реле 20-23.

Блок 3 синхронизации содержит фазовый детектор 24, триггер 25, инвертор 26, последовательно . соединенные с первого по четвертый элементы И 27-30. 50

Анализатор 4 .. данных содержит компараторы групп 31-1 — 31-6, инверторы групп 32-1 — 32-6, повторитель 33 сигнала, инвертор 34, первый 35-1 и второй 35-2 компараторы и предназначен для контроля амплитуды импульсных сигналов и распределения аналоговых сигналов с последующим контролем их амплитуды.

Распределитель 5 сигналов содержит счетчик 36, дешифратор 37, сравнивающий распределитель 38, предназначенный для сравнения сигналов, поступающих от входного анализатора 4, с сигналом, условно принятым эа эталонный, распределения сигналов по времени в зависимости от поступающих импульсов от блока 3 синхронизации и сигнала "Сброс" от блока б диагностики для подачи распределенных во времени сигналов, сигналов в двоично-десятичном коде номера канала, сигналов 1 Конец счета" и пРазрешение анализа" в блок 6 диагностики. Последний выполнен из трех узловык частей: измерителя 39 сигналов, узла 40 сравнения и анализатора 41 неисправности.

Измеритель 39 состоит из триггера 42, генератора 43, цифрового компаратора 44, выполненного на двух счетчиках, двух триггерах, четырех элементах 2И-НЕ, трех резисторах и конденсаторе. В качестве узла 40 сравнения (фиг.9) может быть использована схема, содержащая триггеры

45 и 46, последовательно соединенные элементы 12И-НЕ 47 и 48. Анализатор

41 неисправности (фиг. 10) содержит с первого по девятый элементы 2И-НЕ

49-57, с первого по третий триггеры

58-60 и дешифратор 61.

В качестве блока 7 индикации (фиг. 11) может быть использована схема, содержащая знаковый индикатор

62, указывающий номер канала, светодиод 63 для индикации неисправности соответственно РС, РТ, Н3, светодиод 64 для индикации отклонения амплитуды„ светодиод 65 для сигнализации отклонения фазы и одиннадцать резисторов.

В качестве объекта 8 контроля используется схема управления комплектным устройством, содержащая регулятор 66 скорости,, регулятор 67 тока, нелинейное звено 68, максимально токовую защиту 69, систему 70 импульсно-фазового управления (СИФУ), схему 71 защиты от перегрева двигателя, схему 72 устранения ползучей скорости и блок 73 питания.

Блок 1 ключей содержит с первого по седьмой резисторы 74-80 и конденсатор 81, блок 2 питания - ключи первой 82, второй 83, третьей 84 и

1432464 четвертой 85 групп, резистор 86 и предохранитель 87.

Блок 3 синхронизации имеет с первого па пятый резисторы 88-92, Рас5 пределитель 5 сигналов включает группу резисторов 93, первую 94 и вторую 95 группы элементов И-НЕ, первый 96 и второй 97 элементы И, элемент И-НЕ 98, первый 99 и второй

100 резисторы и конденсатор 101.

Схема измерителя сигналов содержит с первого по пятый резисторы

102-106, счетчики 107 и 108, с первого по четвертый элементы И-HE 109112, первый 113 и второй 114 триггеры и конденсатор 115.

Схема узла сравнения включает группу резисторов 116, а схема блока индикации — группу резисторов 117. 20

Схема объекта контроля включает второй 118, третий )19 и первый 120 потенциаметры.

Устройство работает следующим образом, 25

Имеется два режима: режим Контроль" и режим "Работа".

Устройство в режиме "Контроль" работает следующим образом.

В исходном состоянии на объекте 30

8 контроля патенциометры 118 и 119 на выходе регуляторов скорости 66 и тока 67 установлены в положении мак° симального сопротивления, потенциометр. 120 устанавливается в положение максимального сопротивления. Включают устройство для контроля парамет:-:ав следующим образом. На блоке 1 переключателем 15 устанавливают режим

"Контроль", включают переключатель q0

16 "Сеть" и для снятия ложной информации нажимают микравыкглочатель 9

"Сброс". Питание из блока 2 питания поступает на объект 8 контроля и на все блоки устройства. Управляюшее напряжение (фиг.)3 а) в блоке 3 синхронизации преобразуется B синхронизированные импульсы задания, поступающие на объект 8 контроля (фиг.13г), и импульсы управления, поступающие в распределитель 5 (фиг, 13в) и в блок 6 диагностики (фиг. 13 б,д).

Импульсы, поступающие на вход объекта 8 контроля, обрабатываются, про-, ходя одновременно через его РС, РТ

Н3, а также через СИФУ (соответственно фиг, .14 - аналоговые сигналы, фиг,,) 3 е - цифров ые с нгн алы) .

Указанные сигналы поступают на вход анализатора 4, который производит проверки допусков по ям -литуде цифровых сигналов соответствующим компаратаром групп 31 — I — 31-6 и пнвертором групп 32-! — 32 — 6, я также обработку аналогового сигнала, разделяя его и проверяя ня допуск по амплитуде (фиг. 14, л, н), Цифровые сигналы с анализатора 4 поступают на распределитель 5, а обработанные аналоговые сигналы — на блок 6 диаг— костики.

Распределитель 5 в зависимости от сигналов, приходящих от блока 3 синхронизации (фиг.)3 в) и ат блока диагностики (сигнал "Сброс" ), про— изводит последовательное распределение сигналов па времени н сравнение с первым, который принят за эталонный. Распределенные сигналы поступают на блок 6 диагностики. Сигналы номера обрабатываемого канала

СИФУ в двоична-десятичном коде са счетчика 36 распределителя 5 тоже поступают в блок 6 диагностики, на который поступают также сигналы "Конец цикла и "Разрешение анализа" с дешифратора 37 распределителя 5.

Пришедшие указанные распределенные сигналы в блоке 6 диагностики поступают в его измеритель 39., где в зависимости от сигналов, поступивших от блока 3 синхронизации (фиг. 13д), происходят проверка нахождения данного сигнала в поле догуска, формирование сигнала с выхода триггера 42 (фиг. 13ж) измерителя 39 сигналов для дальнейшей обработки его цифровым компаратором

44 в зависимости от импульсов, поступающих от генератора 43 (фиг.13 з) и в зависимости от сигналов блока 3 синхронизации (фиг. 13 б) .

C измерителя 39 сигналов иь|пульсы поступают на входы анализатора 41, Аналоговые сигналы (фиг.14 л,в), пастугающие с анализатора 4 на блок

6 диагностики, в узле 40 сравнения сравниваются с сигналами, поступающими с блока 3 синхронизации. Информация ат результата сравн".ния поступает на анализатор 41 неисправности.

Анализ сигналов с измерителя 39 и узла 40 сравнения начинается при отсутствии сигнала "Сброс" от блока

1 ключей и при поступлении сигнала

"Разрешение анализа" от распределителя 5, т,е. триггеры готовы принять

30

50

) людается и на блоке 7 индикации вы5 14 информацию. При нормальной работе объекта 8 контроля от распределителя

5 приходит сигнал оКонец счета", который поступает на анализатор 41 неисправности, проходя через инверторы 49 и 50, дает команду "Сброс" в "0" счетчика Зб в распределителе

5, тем самым обеспечивая счет в счетчике 36 от нуля до пяти в двоична-десятичном коде, который поступает на анализатор 41 неисправности в его дешифратор 61, с выхода кото рого информация поступает на, блок 7 индикации, высвечивая на индикаторе 62 номер проверяемого канала СИФУ 70. На блок 7 индикации поступает информация от триггеров 58-60 блока 6 диагностики в виде цифрового сигнала "1" при нормальной работе, объекта 8

,контроля, при этом светодиоды 63-65 не загораются, и "0" — при сбое в

:работе объекта 8 контроля, при этом наблюдается свечение светодиодов 63 .или 64, или 65.

Если на любом из выходов измерителя 39 блока 6 диагностики появляется "0", анализатор 41 неисправности запоминает источник информации ,неисправности и дает команду на блокировку блока 3 синхронизации, в результате чего происходит запрет выдачи сигналов с блока 3 синхрони зации на объект 8 контроля, распределитель 5 и блок 6 диагностики.

Процесс контроля прекращается.

При какой либо неисправности или сбое. объекта 8 контроля, например амплитуда цифрового или аналогового сигнала не удовлетворяет допустимой, амплитуде для нормальной работы объ екта 8 контроля, эти сигналы не вы -ходят из анализатора 4, Для цифрового сигнала на блоке 7 индикации знаковым индикатором 62 высвечивается номер канала СИФУ 70, неудовлетворяющего заданным параметрам по допуску, или невыполнение какого-либо параметра (амплитуды или длительности сигнала СИФУ 70, а также амплитуды аналогового сигнала). Для аналогового сигнала высвечивается на блоке 7 индикации светодиод 63 неисправности PT РС, Н3. Если амплитуда всех сигналов СИФУ 70 и аналогового сигнала меньше допустимой, то неиспра вен блок 73 питания объекта 8 контроля, Если не выдерживается допустимая длительность между сигналами (фиг.13с

32464 6 в зоне контроля, блок б диагностики фиксирует это и на блоке 7 индикации высвечиваются светодиод 64 неисправности по фазе и на знаковом индикаторе 62 номер канала, неудовлетворяющего допуску. Если какой-либо сигнал СИФУ 70 не соответствует первому, принятому за эталонный, в распределителе 5, это фиксируется в блоке 6 диагностики и в блоке 7 индикации высвечиваются светодиод неисправности по фазе и номер канала, неудовлетворяющего этому условию.

Для сброса информации блока 7 индикации и приведения устройства в исходное состояние на блоке 1 ключей управления нажимают микровыключатель 9 "Сброс", сигнал сброса поступает на анализатор 41 неисправности блока 6 диагностики, проходя через его инверторы 51 и 52 и триггер 58, в цифровом виде "1" поступает на блок 7 индикации, светодиоды которого гаснут.

Нажатием микровыключателя 10 на пульте управления посылают контрольные импульсы для контроля исправности максимально токовой защиты 69 и нажатием микровыключателя 11 схемы

72 устранения ползучей скорости в объекте 8 контроля, а для проверки контроля схемы 71 защиты от перегрева двигателя задан режим нормальной работы. При этом происходит блокировка объекта 8 контроля. Сигналы с СИФУ 70 и PT РС, НЗ при этом отсутствуют, а это фиксируется блоком

6 диагностики. Если этого не происходит, защита объекта 8 неисправна.

При обнаружении какой-либо неисправности производят ремонт объекта

8 контроля. Для этого устройство переводят в режим Работа".

В режиме "Работа" устройство работает следующим образом.

На блоке 1 переключатель устанавливают в положение режима "Работа".

Сигнал с блока 1 поступает на анализатор 41 неисправности блока б диагностики, где он дает запрет на блокировку, проходя через инвертор 57.

С анализатора 41 неисправности сиг55 нал поступает в блок 3 синхронизации, с которого постоянно поступает на связанные с ним блоки, в результате чего остановка контроля не наб1432464 свечиваются светодиоды какой — либо неисправности, а поиск неисправности, зная неисправный узел, производят осциллографом.

По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет производить одновременный контроль как цифровых, так и аналоговых сигналов, имеет возможность задания управляющих сигналов на объект контроля, более надежно иэ-за упрощения схемы.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля параметров, содержащее анализатор данных, распределитель сигналов, блок индикации, блок питания, блок ключей и блок синхронизации, цифровые и аналоговые информационные входы анали- 20 затора данных являются соответствующими входами устройства для подключения к цифровым и аналоговым выходам объекта контроля, один из выхо- дов переменного напряжения блока пи- ° 25 тания подключен к входу питания блока синхронизации, выход постоянного напряжения блока питания подключен к входам питания анализатора данных, распределителя сигналов, блока клю- 30 чей, блока индикации и к первому управляющему входу блока синхронизации, с первого по пятый выходы блока .ключей соединены с соответствующими входами управления блоком питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения полноты контроля, в устройство введен блок диагностики, информационные выходы которого соединены с соответствующими информа 40 ционными входами блока индикации, первьп1 и второй управляющие выходы — с входом сброса распределителя сигналов и с входом блокировки блока синхронизации соответственно, первьп1 4r„ синхровыход блока синхронизации и цифровые информационные выходы анализатора данных подключены соответственно к синхровходу и информационным входам распределителя сигналов, выходами с первого по седьмой подключенного соответственно к информационному цифровому, группе адресных, к первому и второму управляющим входам блока диагностики, шестой, седьмой,и восьмой выходы пульта управления соединены с третьим и четвертым управляющими входами блока диагностики и,к выходу устройства для подключения к управляющему входу объек— та контроля, первьп и второй анало» говые информационные выходы анализатора данных подключены соответственно к первому и второму аналоговым информационным входам блока диагностики, входом питания подключенного к выходу и стоянного напряжения блока питания, синхровходами с первого по пятый — к синхровыходам блока синхронизации с второго по шестой соответственно, вторым управляющим выходом — к второму управляющему входу блока синхронизации, выходы переменного напряжения блока питания являются выходами устройства для эапитки объекта контроля, седьмой синхровыход блока синхронизации является выходом устройства для подключения к синхровходу объекта контроля.

2 ° Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок диагностики содержит измеритель сигналов, узел сравнения и анализатор неисправности, шины питания которых являются шиной питания блока, информационные выходы анализатора неисправности являются соответствующими информационными выходами блока, первый и второй выходы управления — первым и вторым управляющими выходами блока соответственно, с первого по третий синхровходы измерителя сигналов являются синхровходами блока с первого по третий соответственно, информационный вход — информационным цифровым входом блока, с первого по третий выходы соединены с управляющими входами с первого по третий анализатора неисправности соответственно, группа-адресных входов которого является группой адресных входов блока, а управляющие входы с четвертого по седьмой являются с первого по четвертый управляющими входами блока соответственно, с первого по четвертый входы узла сравнения являются четвертым и пятым сппхровходами и первым и вторым аналоговыми информационными входами блока соответственно, а выход соединен с восьмым управляющим входом анализатора неисправности.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что анализатор не— исправности содержит с первого по девятььй элементы 2И вЂ” HE первый, вто рой и третий триггеры и дешифратор, l432464 входы которого являются группой адресных входов анализатора, первый вход первого элемента 2И-НЕ, объединенные второй вход первого и первый вход третьего элементов 2И-НЕ, первый вход пятого элемента 2И-НЕ, первый и второй входы шестого и первый вход девятого элементов 2И-НЕ яв:ляются пятым, шестым, четвертым, 1 первым, третьим и седьмым управляю1 щими входами анализатора соответственно, выход четвертого элемента

2И-НЕ соединен с первыми установочными входами триггеров с первого по третий, вторые установочные входы первого и третьего триггеров являют,. ся восьмым и вторым управляющими вхо,.дами анализатора соответственно, вы,ход третьего элемента 2И-,НЕ соеди-! ,нен с входами четвертого элемента

2И-НЕ и с вторым входом пятого эле мента 2И-НЕ, выходом подключенного к второму входу третьего элемента ,2И-НЕ, вьиод шестого элемента 2И-HE

1 соединен с входами седьмого элемен,та 2И-НЕ, выходом подключенного к второму установочному входу второго триггера, выход первого элемента 2И-НЕ соединен с входами второго элемента 2И-НЕ, вьиод которого являет.ся первым управляющим выходом анализатора, выходы триггеров с первого

1О по третий и выходь. дешифратора являются соответствующими информационными выходами анализатора, выходы второго и третьего триггеров соеди5 иены с соответствующими входами второго элемента 2И-НЕ, вцходом соединенного с входами девятого элемента

2И-НЕ, выход которого является вторым управляющим выходом анализатора.

4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что измеритель сигналов содержит первый и второй резисторы, триггер, генератор и цифровой компаратор, вьиоды которого яв" ляются с первого по третий выходами измерителя, шина питания устройства через первый и, второй резисторы соответственно подключена к E-и К-входам триггера, С-вход которого является информационным входом измерителя, а S-вход триггера и управляющий вход цифрового компаратора являются первым синхровходом измерителя, син25 хроьход генератора и первый синхровход цифрового компаратора являются

BTopbM и третьим синхровходами измерителя, выход генератора подключен к второму синхровходу цифрового комдп паратора, прямой и инверсный выходы триггера подключены соответственно к установочным входам цифрового компаратора.

t432464

1432464

1432I464

Анаяизааор даннь|х! 432464 л Ж40гырюсрююлам д и

)4324464

l 43?464

1 43 24б4

l 43?4б4

1432464

Составитель И. Алексеев

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Обручар

Редактор И. Горная

Заказ 5438/39

Тираж 8бб Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4