Устройство для контроля параметров

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля, в частности в системах контроля цифроаналоговых, аналогоцифровых, цифровых и аналоговых узлов радиоэлектронной аппаратуры. Устройство содержит блок 1 синхронизации, управляющую вычислительную машину 2, регистры 3 входной и регистры 4 выходной информации, блок 5 регистров адреса, коммутатор 6, блок 7 стимулирующих сигналов, блок 8 измерителей, блок 10 управления режимами, второй коммутатор 11, блок 12 вывода информации, терминал 13, блок 14 сравнения, блок 15 анализа. Устройство для контроля параметров позволяет повысить производительность и функциональные возможности системы за счет совмещения во времени процесса контроля параметров объекта контроля и процесса автоконтроля источников стимулирующих сигналов и измерителей, а также реализации возможности подачи стимулирующих сигналов и проведения измерений в нескольких точках объекта контроля одновременно. Повышение производительности и расширение функциональных возможностей устройства позволяет снизить затраты времени на контроль узлов радиоэлектронной аппаратуры, производить контроль более широкого класса объектов. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ}(РЕСПУБЛИК

0% (И) (51)4 С 05 В 23 02

8СЕООИЗЩ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

llATEHTf.;, „,, t ..„-,;ö ; Б Г „., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЩ ЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1, (21) 4354448/24-24 (22) 04.01.88 (46) 07.10.89. Бюл. Р 37 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) А.А.Тихомиров, Н.Н.Хрисанов и А.А.Сочивко (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 746935, кл. С 05 В 23/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1010602, кл. G 05 В 23/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ

2 (57) Изобретение относится к авмоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля, в частности в системах контроля цифроаналоговых, аналога-цифровых, цифровых и анало-. говых узлов радиоэлектронной аппаратуры. Устройство содержит блок 1 синхронизации, управляющую вычислительную машину 2, регистры 3 входной и регистры 4 выходной информации, блок 5 регистров адреса, коммутатор б, блок

7 стимулирующих сигналов, блок 8 измерителей, блок 10 управления режи3 15134 мами, второй коммутатор 11, блок 12 вывода информации, терминал 13, блок 14 сравнения, блок 15 анализа. Устройство для контроля параметров поэво5 ляет повысить производительность и функциональные возможности за счет совмещения во времени процесса контроля параметров объекта контроля и процесса автоконтроля источников сти- 10 мулирующих сигналов и измерителей, а также реализация возможности подачи

18 4 стимулирующих сигналов и проведения измерений в нескольких точках объекта контроля одновременно. Повышение производительности и расширение функциональных возможностей устройства позволяет снизить затраты времени на контроль узлов радиоэлектронной аппаратуры, производить контроль более широкого класса объектов. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля, в частности в системах контроля цифроаналоговых, щ аналого-цифровых, цифровых и аналоговых узлов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и электротехнического оборудования.

Цель изобретения — повышение быст- 25 родействия устройства.

На фиг. l приведена блок-схема

i устройства для контроля параметров; на фиг. 2 и 3 — второй коммутатор и блок анализа соответственно. 3Q

На фиг ° 1 обозначены блок 1 синхронизации, управляющая вычислительная машина (УВМ) 2, блок 3 регистров входной информации, блок 4 регистров выходной информации, блок 5 регистров адреса, первый коммутатор 6, блок

7 стимулирующих сигналов, блок 8 измерителей, объект 9. контроля, блок

10 управления режимами, второй коммутатор 11, .блок 12 вывода информации, 4О терминал 13, блок 14 сравнения, блок

15 анализа.

На фиг. 2 обозначены первые релейные блоки 16, содержащие первое 17 и второе 18 реле с контактами 17< и 18, вторые релейные блоки 19, содержащие первое реле 20 и второе реле 21 с контактами 20 и 21„, реле . 22 с контактами 22,.

На фиг. 3 обозначены группа элементов И 23, группа элементов ИЛИ 24, группа триггеров 25.

Блок 1 предназначен для формирова.ния управляющих сигналов для блоков

3, 4, 6, 7, 8, 10 и 11. На первые входы блока 1 подаются сигналы "Спр" (сигнал "Сопровождение" ) и "ZO"("Тип обмена" ) с : вторых выходов УВМ 2, на второй вход которой подается сигнал "Птр" (" Подтверждение" ) с первого выхода блока 1. Сигналы "Спр".

"T0," "Птр" и предназначены для синхронизации обмена информацией между

УВМ 2 и блоком 1. На первые входы блока 1 подается код адреса с информационно-адресной шины 1 УВМ (первые выходы УВИ) через блок 5 регистров адреса, который определяет номер второго выхода блока 1, на котором устанавливается управляющий сигнал.

В качестве УВМ 2 может быть использована любая серийная микро-миниЭВИ, например Электроника — 60, СМ вЂ” 1800, СМ вЂ” 4 идр.

Регистры входной информации предназначены для хранения двоичных кодов, используемых для управления блоков 7 стимулирующих сигналов и формирования цифровых стимулирующих сигналов для проверки объекта 9 контроля.

Запись данных в регистры 3, поступающих на их первые входы с информационно-адресной шины УВИ-Z производится по управляющим сигналам, поступающим на вторые входы регистров 3 с блока 1 синхронизации.

Регистры выходной информации предназначены для хранения результатов измерений, поступающих на вторые входы регистров 4 с первых выходов блока 8 измерителей, а также цифровых сигналов, поступающих с объекта 9 контроля через первый коммутатор 6 на третьи входы регистров 4. Запись информации в регистры 4 с блока 8 измерителей производится по сигналам

"Ки" (" Конец измерения" ), которые формируются измерительными приборами, входящими в блок 8 измерителей. Сигналы "Ки" поступают с второго выхода блока 8 измерителей на четвертый вход регистров 4 выходной информации °

Запись цифровых сигналов, поступающих

1513418

5 с четвертых выходов первого коммутатора 6 в регистры 4 производится по управляющим сигналам, поступающим на первые входы регистров 4 с второго выхода блока 1 синхронизации.

Блок 5 регистров адреса предназначен для хранения кода адреса, поступающего на его первые входы с информационно-адресной шийы УВМ (первые выходы УВМ). Синхронизация об мена информацией между блоком 5 и

УВМ (Е) производится с помощью сигналов "Спр", "ТО", "Птр", которые пере" .даются по шине, соединяющей вторые входы и выходы блока 5 регистров адреса и вторые входы и выходы УВМ 2 °

Первый коммутатор 6 предназначен для коммутации входов-выходов объекта 5 контроля к соответствующим вы- 20 ходам блоков 3 и 7 и входам блоков

4 и 8. Реле, входящие в первый коммутатор б, управляются от регистра коммутации, ко1горый находится в блоке

3 и сигналы с которого поступают на пятые входы первого коммутатора 6. Релейные блоки 19 образуют матричную схему коммутации, благодаря которой выходы с блока 7 стимулирующих сигналов и блока 3 регистров входной информации могут быть подключены к любому из входов объекта 9 контроля включением соответствующего реле 20, и, соответственно, любой выход объек" та контроля 9 может быть подключен к соответствующему входу блока 8 измерителей или блока 4 регистров выходной информации включением соответствующего реле 21. Для подачи на объект 9 контроля аналогового сигна- О ла с блока 7 стимулирующих сигналов необходимо перевести в верхнее положение контакты реле 18, а для подачи цифрового сигнала с блока 3 регистров входной информации дополнительно перевести в верхнее положение контакты реле 17 и перевести в нижнее положение контакты соответствующего реле 20. Для подачи цифровых сигналов с выходов объекта 9.,контроля на входы блоха 4 регистров выходной информации необходимо перевести в верхнее положение контакты реле 22 .и в нижнее положение контакты соответствующего реле 21. Для соединения аналогового выхода объекта 9 контроля

55 с блоком 8 измерителей достаточно перевести в нижнее положение контакты

° соответствующего реле 21. Кроме того, выходы источников стимулирующих сигналов, входящих в блок 7, при обесточенных реле 17, 18 и 22 подключены к входам соответствующих измерителей блока 8, что позволяет проводить самоконтроль блоков 7 и 8 ° Коммутатор также позволяет подавать сигналы с выходов регистров 3 входной информации на вход регистров 4 выходной информации переводом в верхнее положение контактов реле 17 и 22, что позволяет производить самоконтроль блоков 3 и 4. . Блоки 7 и 8 представляют собой набор стандартных приборов с цифровым дистанционным упраВлением, например источники стабилизированного тока и напряжения типа Б5-48, дистанционноуправляемые магазины сопротивлений (блок 7), цифровые вольтметры и омметры (блок 7).

Блок 10 управления режимами предназначен для перевода работы УВМ 2 на сдответствующую программу в зависимости от результатов измерений параметров объекта 9 контроля и результатов операций самоконтроля системы. На, третьи входы блока поступают сигналы "ЗПРЕ-ВНШ" (" Внешний запрос на прерывание"), которые формируются блоком 15 анализа при окончании измерений параметров объекта 9 контроля блоком 8 измерителей, а также при обнаружении неисправностей в блоках 7 и 8. При обнаружении внешнего запроса на прерывание блоком 10 формируется сигнал "3IIPI" (" Запрос на прерывание"), который с второго выхода поступает на третий вход

УВМ 2. В ответ на этот сигнал УВМ 2 выдает сигнал "РЗРЕ" ("Разрешение прерывания"), поступающий с третьего выхода УВМ 2 на второй вход блока

10. Далее на третьих выходах формируется вектор прерывания, указывающий адрес ячейки памяти УВМ с началом программы, предназначенной для обработки внешнего запроса на прерывание, имеющего наивысший приоритет.

По сигналу с блока 1 синхронизации вектор прерывания с блока 10 вводится в УВМ 2.

Второй коммутатор 11 предназначен для осуществления самоконтроля устройства во время выполнения основной программы контроля объекта, а именно для контроля регистров входной информации, сигналы которых через второй

1513418 коммутатор 11 вводятся в УВИ 2, где производится .их сравнение с контрольными кодами.

В качестве блока 12 вывода исполь5 зуется стандартное алфавитно-цифровое печатающее устройство (АЦПУ), предназначенное для вывода на печать результатов контроля объекта.

В качестве терминала 13 используется видеотерминал (дисплей), предназначенный для текущего управления режимами контроля.

Блок 14 предназначен для сравнения кодов, поступающих с входных регистров 3 на управляющие входы источников 7 стимулирующих воздействий с кодами на выходе соответствующих измерителей, входящих в блок 8, в режиме автоконтроля. Если несоответст- 2п вие этих кодов не превышает заданно

1 го допуска то на соответствующем выФ ходе блока 14 устанавливается сигнал, 1 соответствующий логическому нулю, в противном случае — логической едини- 25 це.

Блок 15 анализа предназначен для формирования сигналов "ЗПРК-ВНШ" (" Внешний запрос на прерывание") по окончании очередного цикла измерений параметров ОК и проведения операций самоконтроля блоков 7 и 8. На первые входы элементов И группы 23 поступают сигналы с соответствующих выходов блока сравнения, а на вторые (инверсные) — сигналы с выходов регистра коммутации, находящемся в блоке 3 регистров входной информации, и с помощью которого осуществляется управление реле 18 первого коммутатора б (фиг. 2). Та или иная пара источиик стимулирующих воздействий измеритель находятся в режиме автоконтроля, если контакты реле 18 находятся в нижнем положении (при этом источник стимулирующего воздействия соединен с входом соответствующего измерителя), и находятся в режиме контроля параметров объекта, если контакты реле 18 находятся в верхнем положении. Т.е. выход-регистра коммутации, управляющего состоянием реле 18, принимает значение "0", если соответствующая пара источник стимулирующих воздействий — изме55 ритель находятся в режиме автоконтроля, и значение ."1", если осуществляется контроль параметров объекта.

Тогда из схемы (фиг.3) следует, что уровень "1" íà D-входе триггера группы 25 может установиться в двух случаях. В первом случае данная пара источник стимулирующих воздействий— измеритель находится в режиме автоконтроля и различие в значении кодов на входе источника стимулирующих воздействий и выходе соответствующего измерителя превышает установленный допуск, что приводит к установке сиг нала "1" на соответствующем выходе блока 14 сравнения. В другом случае данная пара источник стимулирующих воздействий — измеритель находится в режиме контроля параметров объекта. Триггеры группы 25 принимают состояние D-входа при проходе на вход

С (синхронизации) импульса "Ки" ("Конец измерения") с выхода соответствующего измерителя. Таким образом, сигнал "ЗПР?-ВНШ" на выходе триггера группы 25 устанавливается в двух случаях." закончен очередной цикл контроля параметров обьекта или в случае обнаружения неисправностей в источнике стимулирующих воздействий или измерителе, находящихся в режиме автоконтроля. Сброс . триггеров группы

25 в исходное состояние производится с помощью сигналов, поступающих с блока 1 синхронизации.

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с программой, хранимой в запоминающем устройстве УВИ

2, по информационно-адресной шине

УВИ на входах регистров 3 входной информации последовательно устанавливаются необходимые данные, определяющие уровень сигналов, устанавливаемых на выходе блока 7 стимулирующих сигналов, а также режимы, в которых находятся соответствующие пары источник стимулирующих воздействий— измеритель (режим задается включением соответствующих реле в коммутаторе 6). Эти данные послецовательно записываются в регистры 3 входной информации по сигналам, поступающим с блока 1 синхронизации. Адреса регистров 3 входной информации, в которые записываются данные с информационноадресной шины УВИ (первые входы и выходы УВИ) предварительно заносятся в блок 5 регистров адреса. Дешифрация адресов осуществляется блоком 1 синхронизации.

9 15134

Под воздействием кодов, записанных в регистры 3, производится необходимая коммутация цепей с помощью коммутатора 6 и установка необходимых сигналов на выходе блока 7 стиму5 лирующих воздействий.

Далее с блока 1 синхронизации подается управляющий сигнал на первый вход блока измерителей, который объе- 10 динен с запускающими входами всех измерителей, входящих в блок 8. Начинается процесс преобразования в цифровой код значений параметров объекта 9 контроля (если данная пара

15 источник стимулирующих воздействий измеритель находится в режиме конт1 роля параметров объекта) или сигна.лов на выходе блока стимулирующих сигналов (если данная пара источник сти-20 мулирующих воздействий — измеритель находится в режиме автоконтроля) .

Поскольку время измерений параметров сигналов блоком 8 велико по сравнению с машинным циклом УВМ, во вре- 25 мя измерения параметров производится обработка предыдущих измерений, подготовка следующих, а также операции самоконтроля правильности данных, записанных в регистры 3 входной инфор- 30 мации, путем ввода этих данных обратно в УВМ 2 через второй коммутатор 11, где они сравниваются с контрольными кодами.

Коды, поступающие на управляющие входы источников стимулирующих воздействий блока 7, сравниваются с кодами на выходе соответствующих измерителей блока 8 с помощью блока 14 сравнения. Результаты сравнения поступа- 4р ют с выхода блока 14 на первые входы блока 15 анализа, на выходе которого формируются сигналы "ЗПРК-ВНШ" при поступлении на его третьи входы сигналов Ки" (Конец измерения ) с вто- 45 рых выходов измерителей блока 8, если эти измерители используются для измерения параметров объекта 9 контроля.

Э

Сигналы "ЗПРК-ВНШ" на выходе блока

15 формируются также .в том случае, когда значения кодов на входе и выходе соответствующей пары источник стимулирующих воздействий — измеритель, находящихся в режиме автоконтроля, различаются на величину, превышающую заданный допуск.

Сигналы "ЗПР?-ВНШ" с выхода блока

15 поступают на вход блока 10 управле. ния режимами, который формирует "3a18 10 прос на прерывание" ("ЗПРК"),поступаю- щий на третий вход УВМ, в ответ на который УВМ выставляет на третьем выходе сигнал "Разрешение прерывания" ("РЗРТ"). .По этому сигналу блок 10 выставляет вектор прерывания, указывающий на ячейку памяти УВМ с началом программы обработки внешнего запроса на прерывание, имеющего наивысший приоритет. В процессе выполнения этой программы производится съем информации с выходов регистров выходной информации, в которые записываются результаты измерений с блока 8 при поступлении на четвертые входы регистров 4 сигналов "Ки" (" Конец измерения") с выходов измерителей блока 8. После обработки результатов измерений в УВМ они выводятся на печать (блок 12 вывода) . Изменение последовательности выполнения программы, ее зацикливание, останов, возоб.новление выполнения производятся с терминала 13 с помощью директив операционной системы реального времени (ОС РВ).

Для подачи на объект контроля цифровых кодов контакты реле 17 и 22 первого коммутатора 1 переводятся в верхнее положение. При этом код с выхода регистров входной информации .поступает на входы соответствующих регистров 4 выходной информации, который затем вводится в УВМ, где сравнивается с контрольными. Далее контакты реле 18 первого коммутатора 6 переводятся в верх-ее положение, а переводом в нижнее положение контактов соответствующих реле 20 цифровые сигналы подаются на вход объекта контроля. Цифровые выходы объекта контроля подключаются к входам регистров 4 выходной информации переводом в нижнее положение контактов соответствующих реле 21. После записи в регистры 4 цифрового кода, поступающего с объекта контроля, он вводится в

УВМ. Контроль правильности срабатывания реле первого коммутатора 6 производится периодическим опросом (после каждого изменения состояния реле коммутатора 1) регистра коммутации, входящего в блок 3 с помощью второго коммутатора 11.

Таким образом, процесс контроля параметров объекта производится одновременно с операцией автоконтроля источников стимулирующих воздействий

l1 15134 и измерителей, не используемых в данный момент времени для подачи воздействий на объект контроля и измерения его параметров. Учитывая„ что про« цесс измерения параметров и воздействий с помощью измерителей является наиболее длительным по сравнению с другими операциями, которые осуществляются в системе, совмещение во времени операций измерения параметров объекта и операций самоконтроля позволяет повысить производительность устройства.

Устройство позволяет также пода вать воздействия на объект контроля ! с нескольких источников стимулирую,щих воздействий одновременно и, со ответственноо, производить измерения

| параметров в нескольких точках объек-,20 та контроля.

Кроме того, устройство позволяет ,производить автоконтроль практически всех блоков системы, что позволяет, повысить достоверность результатов 75, контроля. ю ,формула изобретения

1. Устройство для контроля пара- 30 метров, содержащее блок вывода информации, управляющую вычислительную машину, терминал, блок регистров адреса, первый и второй коммутаторы, блок стимулирующих сигналов, блок измерителей, регистры входной информации и регистры выходной информации, блок управления режимами и блок синхронизации, первые информационные входы — выходы управляющей вычислитель- 4п ной машины соединены с информационными входами блока регистров адреса и

;входами регистров входной информации, с выходами второго коммутатора, блока управления режимами и регистров 4 выходной информации, вторые информационные входы-выходы — с управляющими входами-выходами блока синхронизации и блока регистров адреса, входы-выходы прерывания — с входами-выходами блока управления режимами, третьи и четвертые информационные входы-выходы — с входами-выходами блока вывода информации и терминала соответственно, выходы блока регистров адреса подключены к управляющим входам второго коммутатора и блока синхронизации, выходами подключенного к входам синхронизации регистров выходной ин18 12 формации, блока измерителей, регистров входной информации, блока стиму" лирующих сигналов, второго коммутатора и блока управления режимами, выходы регистров входной информации подключены к информационным входам блока стимулирующих сигналов, второго коммутатора и к первым информационным входам первого коммутатора, к управляющим входам первого коммутатора, первые информационные входы и выходы которого являются входами-выходами устройства для подключения к входам-выходам объекта контроля, первые и вторые выходы — к первым информационным входам регистров выходной информации и к информационным входам блока измерителей соответственно, вторые информационные входы — к выходам блока стимулирующих сигналов, первые и вторые выходы блока измерителей соединены с вторыми и третьими информационными входами регистров выходной информации соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены блок анализа и блок сравнения, первыми и вторыми входами подключенный соответственно к выходам регистров входной информации и к первым выходам блока измерителей соответственно, а выходамик первым информационным входам блока анализа, вторыми информационными входами подключенного к вторым выходам блока измерителей, управляющими входами — к выходам регистров входной

1 информации, синхровходамн — к выходам блока синхронизации, а выходами— к информационным входам блока управления режимами.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я .тем, что блок анализа содержит группу элементов И, группу элементов ИЛИ и группу триггеров, выходы которой являются выходами блока, синхровходы - вторыми информационными входами блока, входы установки — синхровходами блока, прямые входы элементов И группы являются первыми информационными входами блока, инвертирующие входы элементов

И группы и первые входы элементов

ИЛИ группы являются управляющими входами блока, выходы элементов И группы подключены к вторым входам элементов ИЛИ группы, выходами соединенных с входами данных триггеров группы.

1513418

От регистра коммитации, Ь.юдящего 6аяак.У регистро6 Входнад информации кблоки Фрегиспуюб

6жюачжт инд

0m блокаЗ оегистроб йаднойинформации

Кбяокуб изкцитеяеи йп ояока 7 стииулирункция сигнаяо6

К объекту 9 контроля

Щг.2

Й

9%

% «4

1-,ю сь

4 ф

Ъ

Р ф

4 фиг. У

Составитель И.Алексеев

Техред И. Верес Корректор О.Ципле

Редактор И.Шулла

Заказ 6078/47 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101