Адаптивное устройство контроля

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля многопараметрической радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - оптимизация периодов контроля. Устройство содержит блок 1 перебора входных параметров, пороговый элемент 6, индикатор 7, кольцевой счетчик 8, дешифратор 9, группы 10 и 12 ключей, счетчиков 11, элементов эквивалентности 16, сумматор 13, регистр 15, элементы И 18 и ИЛИ 20, блок 21 управления, триггер 22, ключ 23, таймер 14 и элементы 24 и 25 развязки. Устройство адаптируется к интенсивности потока отказов на контролируемом объекте, за счет чего достигается оптимальное в известном смысле значение периода контроля объекта. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI>s G 05 В 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 (М (Ь

Q1

Од

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4726400/24. (22) 19.06,89 (46) 23.07.91. Бюл. М 27 (72) В. М. Аврутин, B. Н. Иванов, А. М. Малышев, Н. Л. Сидорова и Н. М. Николаев (53) 621.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 888077, кл. 6 05 В 23/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1170430, кл. G 05 В 23/02, 1984. (54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля

„.,5U,, 1665344 А1 многопараметрической радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — оптимизация периодов контроля. Устройство содержит блок 1 перебора входных параметров, пороговый элемент 6, индикатор 7; кольцевой счетчик 8, дешифратор 9, группы ключей

10 и 12, счетчиков i 11, элементов эквивалентности 16, сумматор 13, регистр 15. элементы И 18,ИЛИ 20, блок 21 управления, триггер 22, ключ 23, таймер 14 и элементы

24 и 25 развязки. Устройство адаптируется к интенсивности потока отказов на контролируемом объекте, за счет чего достигается оптимальное в известном смысле значение периода контроля объекта. 1 ил.

1665344

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля работоспособности многопараметрической радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является оптимизация периодов контроля в зависимости от интенсивности потока отказов объекта контроля.

Сущность изобретения заключается в том„что уменьшение периода контроля (диагностирования) сначала снижает среднее время простоя объекта из-за сокращения времени пребывания его в состоянии необнаруженного отказа, так как последний будет быстрее обнаруживаться, а затем, начиная с некоторого оптимального значения периода диагностирования (Тд,om.), среднее время простоя объекта опять начинает расти из-за увеличения количества диагностических операций и, соответственно, увеличения их суммарной длительности без существенного снижения числа распознанных отказов объекта.

Величина Тд.опт. зависит прежде всего от интенсивности отказов объекта. Ведь менее надежный объект диагностировать необходимо чаще. Поэтому значение Тд.опт. определяется на этапе проектирования объекта исходя из расчетного среднего значения интенсивности отказов объекта на этапе его проектирования, рассчитанной для нормальных условий эксплуатации, Однако величина интенсивности отказов объекта контроля в процессе эксплуатации может меняться в зависимости от условий эксплуатации, поэтому значение периода диагностирования желательно оперативно изменять.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства, Устройство включает в себя блок 1 nepebopa входных параметров, содержащий группу ключей 2, дешифратор 3, счетчик 4, тактовый генератор 5, а также пороговый элемент 6, индикатор 7, кольцевой счетчик

8, дешифратор 9, первую группу ключей 10, группу счетчиков 11, вторую сруппу ключей

12, сумматор 13, таймер 14, регистр 15, группу элементов 16 эквивалентности, регистр

17 блока управления, элемент И 18, тактовый генератор 19 блока управления, элемент ИЛИ 20, блок 21 управления, триггер

22, ключ 23, первый 24 и второй 25 элементы развязки и элемент 26 развязки блока перебора входных параметров.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал запуска программы контроля объекта подается на тактовый генератор 5, При совпадении кодов счетного регист25 ра 17 и регистра 15 сигналы на входах элементов 16 эквивалентности совпадают, что

5

Данный генератор через счетчик 4 управляет работой дешифрэтора 3. На выходах последнего поочередно возникают сигналы, которые через открываемые ими ключи 2 обеспечивают поочередное подключение на вход порогового элемента 6 контролируемых точек объекта, обеспечивая тем самым контроль работоспособности объекта. По окончании программы сигнал с последнего разряда дешифратора обрывает работу тактового генератора 5, а также обнуляет счетчик 4. Последующие запуски программ диагностики объекта происходят автоматически следующим образом.

Импульсы тактового генератора 19 блок

21 управления делятся счетным регистром

17; Выходы счетного регистра 17 (каждый его разряд) связан с первыми входами элементов 16 эквивалентности, вторые входы которых связаны с выходами соответствующих разрядов регистра 15, в котором установлен код периода контроля (диагностирования), приводит к одновременному появлению на входах элемента И 18 сигналов, Появившийся íà его выходе сигнал вызывает запуск тактового генератора 5, т.е. начинается очередная программа диагностики.

Программа диагностики заканчивается с возникновением сигнала на последнем выходе дешифратора 3, Этот сигнал останавливает генератор 5, а также обнуляет счетчик 4 и счетный регистр 17. Последний начинает опять делить импульсы тактового генератора 19. Процесс деления продолжается до совпадения кодов на выходах счетного регистра 17 и регистра 15, при этом опять начинается цикл диагностирования.

Таким образом, синхронизация работы предлагаемого устройства осуществляется блоком 21 управления.

Счетчики 8, дешифратор 9, ключи 10 и

12, счетчики 11 и сумматор 13 осуществляют измерение временного интервала между последними и отказами, где и — число измерительных линеек ключ 10 —.счетчик 11— ключ 12, Так как интенсивность отказов выражается формулой А-1/Т, где Т вЂ” среднее время между отказами, то время между последними и отказами достаточно полно характеризует текущую интенсивность отказов (первоначально, до возникновения и отказов, величина периода диагностирования устанавливается путем установки соответствующего кода среднего значения наработки на отказ объекта в счетчиках 11).

1665344

Величину периода диагностирования, пропорциональную времени между последними и отказами, формируют тактовый генератор 19, счетный регистр 17, элемент И 18 и элементы 16 эквивалентности) следующим образом.

Сигнал об отказе объекта контроля с выхода порогового элемента 6 поступает на вход кольцевого счетчика 8. Этот счетчик управляет работой дешифратора 9. При этом на выходах дешифратора 9 последовательно перемещается потенциал с одного выхода на другой с каждым пришедшим на вход. кольцевого счетчика 8 сигналом отказа. Так как счетчик 8 кольцевой. потенциал с последнего выхода дешифратора

9 вновь перемещается на первый выход, и весь цикл повторяется заново. Одновременно сигнал отказа поступает на единичный вход триггера 22, при этом сигналом триггера разрешается через ключ 23 прохождение импульсов с таймера 14 на ключи 10.

Каждый отдельный выход дешифратора

9 связан с управляющими входами ключей

10 и 12 и счетчиком 11 отдельной измерительной линейки ключ 10 — счетчик 11 — ключ

12. Управляющий вход ключа 10 является прямым (разрешающим), ключа 12 — инвертирующим. При поступлении сигнала дешифратора 9 на эту линейку открывается ключ 10, обнуляется передним фронтом данного сигнала счетчик 11, закрывается ключ 12. При этом выход таймера 14 через открытый ключ 10 подключается к счетчику

11, а закрытый ключ 12 исключает возможность учета информации из счетчика 11 в сумматоре 13 до конца цикла подсчета. Подсчет времени счетчиком 11 продолжается до прихода сигнала о следующем отказе объекта.

С приходом сигнала о следующем отказе потенциал на выходе дешифратора 9 перемещается на его следующий выход. При этом ключ 10 измерительной линейки, которая производила подсчет сигналов таймера, закрывается, обрывая этим цикл измерений. Ключ 12 открывается, разрешая считывание записанной информации в сумматоре

13. С приходом потенциала с очередного выхода дешифратора 9 на следующую измерительную линейку ключ 10 — счетчик 11— ключ 12 информация, записанная в счетчике

11 этой линейки, стирается, и он начинает подсчет времени следующего интервала между отказами.

Возникший на выходе порогового элемента 6 сигнал об отказе одновременно с приходом на вход кольцевого счетчика 8 поступает на сумматор 13 и регистр.15 для их обнуления. После обнуления сумматор 13

10

20

55 ров, пороговый элемент, блок управления,, элемент И и индикатор, вход которого сое25

50 суммирует показания подключенных на его вход ключами 12 (и — 1) счетчиков. Процесс обнуления и последующего суммирования сумматором 13 показаний (и — 1) счетчиков происходит с приходом каждого сигнала

"Отказ", чем обеспечивается постоянное обновление информации о текущей интенсивности отказов (по последним и отказам) объекта контроля.

В случае переполнения счетчика 11 импульсами таймера 14 до возникновения очередного отказа сигнал переполнения с последнего разряда счетчика (своим передним фронтом) через элемент ИЛИ 20 вызывает срабатывание триггера 22 в нуль. При этом закрывается ключ 23 и обрывается поступление сигналов таймера 14 на измерительные линейки ключи 10 — счетчики 11— ключи 12 (элемент ИЛ И 20, триггер 22 и ключ

23 предназначены для защиты счетчика 11 от переполнения в случае вероятного длительного промежутка между отказами). При этом объект продолжает диагностироваться с периодом, который был определен на предыдущих циклах измерения счетчиками

11, закрытыми по входу ключами 10. Информация, накопленная в переполненном счетчике 11, будет учтена лишь после обнаружения устройством следующего отказа объекта. При этом сигнал отказа, как было показано, вызывает переключение измерительных линеек на входе сумматора 13 и переключение триггера 22 для открытия ключа 23, что позволяет импульсам таймера

14 проходить через открытый ключ 10 на другой счетчик 11.

Регистр 15 является "буфером" между сумматором.13 и элементами 16 эквивалентности. Он пропорционально уменьшает код временного интервала между последними и отказами до кода величины периода диагностирования. Последнее необходимо, так как интервал времени между отказами, как правило, составляет десятки — сотни часов, а необходимый период диагностирования — доли - часа. Подобное масштабирование осуществляется путем подбора регистра, обладающего определенным количеством разрядов (оно опледеляется максимальн ым перисдом диагностирования, а также частотой работы тактового генератора 19.

Формула изобретения

Адаптивное устройство контроля, содержащее блок перебора входных параметдинен с выходом порогового элемента, вход которого связан с информационным выхо1665344

Составитель В. Воронков

Редактор G. Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Заказ 2391 Тираж 480 Подписное

BHMMflM Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 дом блока перебора входных параметров, информационные входы которого являются входами устройства для подключения к объекту контроля, блок управления включает тактовый генератор и @четный регистр, ин- 5 формационный вход которого соединен с выходом тактового генератора, блок перебора входных 1тарзметров включает тактовый генератор, элемент развязки, счетчик,, дешифратор и группу ключей, выходы кото- 10, рых через элемент развязки блока перебора входных параметров соединены с информационным выходом блока, информационные входы ключей группы блока перебора входных параметров связаны с информационны- 15 ми входами блока, а управляющие входы— с выходами, кроме выхода старшего разряда дешифратора блока перебора входных параметров, входы которого поДключены к выходам счетчика блока перебора входных 20 параметров, счетный вход которого соединен с выходом тактового генератора блока перебора входных параметров, вход остановки которого и вход обнуления счетчика блока перебора входных параметров связа- 25 ны с выходом старшего разряда дешифратора блока перебора входных параметров, который является выходом окончания перебора блока, вход запуска тактового генератора блока перебора входных параметров 30 подключен к входу запуска блока, о тл и ч а-. ю щ е е с я тем, что, с целью оптимиазции периодов контроля в зависимости от интенсивности потока отказов объекта контроля, в устройство введены кольцевой счетчик, 35 дешифратор, две группы ключей, группа счетчиков, сумматор, регистр, группа элементов эквивалентности, элемент ИЛИ, два элемента развязки, триггер, ключ и таймер, выход которого соединен с информацион- 40 ным входом ключа, управляющий вход которого связан с прямым выходом триггера, нулевой вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а единичный вход, входы обнуления регистра и сумматора, счетный вход кольцевого счетчика и первый вход первого элемента развязки соединены с выходом порогового элемента, второй вход первого элемента развязки является входом запуска устройства, а выход подсоединен к первому входу второго элемента развязки, выход которого связан с входом запуска блока перебора входных параметров, а второй вход — с выходом элемента И, входы которого подключены к выходам элементов эквивалентности группы, первые входы ко торых соединены с выходами счетного регистра блока управления, а вторые входы — с выходами регистра, информационные входы которого связаны с выходами сумматора, входы слагаемых которого соединены с выходами ключей второй группы, информационные входы которых связаны с выходами соответствующих счетчиков группы, установочные входы которых являются установочными входами устройства, а счетные входы соединены с выходами ключей первой группы, информационные входы которых связаны с выходом ключа, входы обнуления счетчиков группы, управляющие входы ключей первой группы и инвертирующие управляющие входы ключей второй группы подсоединены к соответствующим выходам дешифратора, входы которого подключены к выходам кольцевого счетчика, выход окончания перебора блока перебора входных параметров связан с входом обнуления счетного регистра блока управления, выходы старших разрядов счетчиков группы соединены с входами элемента ИЛИ.