Автоматизированная система контроля



Автоматизированная система контроля
Автоматизированная система контроля

 


Владельцы патента RU 2618582:

Акционерное общество "Рязанское конструкторское бюро "Глобус" (RU)

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может быть использовано при создании автоматизированных систем контроля различных объектов. Автоматизированная система контроля содержит программирующее устройство, блоки: программного управления и контроля, формирователей стимулирующих сигналов и команд, измерительных преобразователей, отображения информации, вывода информации, два коммутатора, три блока сравнения, пять блоков памяти, объект контроля. Система позволяет существенно повысить достоверность принятия решения о неисправности объекта контроля за счет введения проверок трактов выдачи стимулирующих сигналов и трактов измерения контролируемых сигналов для параметров, получивших оценку НЕ ГОДЕН, и обеспечить возможность эффективного поиска неисправностей в аппаратуре контроля, что резко упростит эксплуатацию объектов контроля и использование аппаратуры контроля. В результате расширяются функциональные возможности по поиску неисправностей в аппаратуре контроля и повышается достоверность принятия решения о неисправности объекта контроля. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при создании автоматизированных систем контроля различных объектов.

Известно устройство для контроля параметров по авторскому свидетельству №12757472 G06F 15/46 SU, содержащее задающий коммутатор, опрашивающий коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок вычисления отклонения и оценки параметров, блок вывода результата контроля, блок стимулирующих сигналов, блок программ, переключатель сигналов.

К его недостаткам относятся ограниченные функциональные возможности по самоконтролю устройства и поиску неисправностей в устройстве.

Известна также автоматизированная система контроля по АС №792224 G05B 23/02 SU, G06F 15/46 SU. Эта система содержит программирующее устройство, блок программного управления и контроля, первый коммутатор, второй коммутатор, формирователь стимулирующих сигналов и команд. Блоки распознавания и сравнения, содержащие измерительные преобразователи электрических параметров сигналов и устройства сравнения сигналов, блок анализа, блок отображения информации, блок самоконтроля.

Недостатками данной системы являются ограниченные возможности по поиску неисправностей в системе, так как в данном случае отказы определяются с точностью до трактов выдачи стимулирующих сигналов и измерения контролируемых сигналов. В результате детальная информация по поиску неисправностей отсутствует, и поиск неисправностей в системе проводится вручную и занимает длительное время. Особенно указанные недостатки проявляются для сложных систем контроля.

Наиболее близкой по технической сущности является автоматизированная система контроля по патенту №2156493 G05B 23/02 RU. Эта система содержит блок программного управления и контроля, программирующее устройство, блок отображения информации, блок вывода информации, блок формирователей стимулирующих сигналов и команд, блок измерительных преобразователей, первый коммутатор, второй коммутатор, объект контроля, первый блок памяти, второй блок памяти, первый блок сравнения, третий блок памяти, второй блок сравнения.

Система работает следующим образом.

В соответствии с программой контроля, реализуемой блоком программного управления и контроля с помощью блока формирователя стимулирующих сигналов и команд, блока измерительных преобразователей, коммутаторов производится контроль параметров объекта контроля (ОК) с оценкой ГОДЕН, НЕ ГОДЕН каждого параметра. При наличии параметров, получивших оценку НЕ ГОДЕН для принятия решения по оценке ОК (исправен, неисправен) проводится определение перечня узлов и трактов аппаратуры контроля, задействованных в контроле отказавших параметров. Далее проводится самоконтроль выделенных узлов и трактов аппаратуры. Если при самоконтроле аппаратура будет признана исправной, то ОК считается неисправным, а если аппаратура будет признана неисправной, то ОК считается исправным.

Недостатком данной системы является недостаточная достоверность принятия решения о неисправности ОК, связанная с тем, что эффективность самоконтроля выделенных узлов в трактах, как правило, не превышает 0,9. Поэтому 10% оборудования системы не охвачено самоконтролем. При наличии неисправности аппаратуры в неохваченной самоконтролем части она не будет обнаружена, т.е. результат самоконтроля - аппаратура исправна. И будет принято ошибочное решение по неисправности ОК и, следовательно, должны предприниматься работы по восстановлению исправности изделия - изготовление предполагаемых вышедших из строя составных частей изделия, транспортирование изделия или составных частей к месту ремонта, проведение ремонта, проверка изделия и принятие решения о его исправности. Это усугубляется еще тем, что на одной аппаратуре, как правило, контролируются большое количество таких же изделий, а также и других изделий, которые из-за наличия необнаруженной неисправности в аппаратуре могут быть ошибочно признаны неисправными.

Таким образом, указанный недостаток приводит к удорожанию эксплуатации объектов контроля, снижает эффективность использования объектов контроля по назначению.

Для расширения функциональных возможностей по поиску неисправностей в аппаратуре контроля и повышения достоверности принятия решения о неисправности ОК предлагается автоматизированная система контроля, содержащая программирующее устройство, выходом соединенное с первым входом блока программного управления и контроля, блок формирователей стимулирующих сигналов и команд, входом соединенный с первым выходом блока программного управления и контроля, а выходом - с сигнальным входом первого коммутатора, сигнальным выходом подключенного к входу объекта контроля, а управляющим входом - ко второму выходу блока программного управления и контроля, вторым входом подключенного к выходу блока измерительных преобразователей, входом соединенного с сигнальным выходом второго коммутатора, сигнальным входом подключенного к выходу объекта контроля, а управляющим входом - ко второму выходу блока программного управления и контроля, третьим и четвертым выходами подключенного соответственно к блоку отображения информации и блоку вывода информации, а пятым выходом - к входу первого блока памяти, первым выходом подключенного к первому входу первого блока сравнения, вторым входом соединенного с выходом второго блока памяти, а выходом - с первым входом второго блока сравнения, вторым входом соединенного с выходом третьего блока памяти, а выходом - с третьим входом блока программного управления и контроля, отличающаяся тем, что в нее введены третий блок сравнения, четвертый и пятый блоки памяти, блок программ проверки трактов, блок вызова программ проверки трактов, причем третий блок сравнения первым входом подключен ко второму выходу первого блока памяти, вторым входом к выходу четвертого блока памяти, а выходом - к входу блока вызова программ проверки трактов, выходом соединенного с первым входом блока программ проверки трактов, вторым входом подключенного к выходу пятого блока памяти, а выходом - к четвертому входу блока программного управления и контроля.

На чертеже представлена структурная схема автоматизированной системы контроля параметров, которая содержит:

1 - блок программного управления и контроля,

2 - программирующее устройство,

3 - блок отображения информации,

4 - блок вывода информации,

5 - блок формирователей стимулирующих сигналов и команд,

6 - блок измерительных преобразователей,

7 - первый коммутатор,

8 - второй коммутатор,

9 - объект контроля,

10 - первый блок памяти,

11 - второй блок памяти,

12 - первый блок сравнения,

13 - третий блок памяти,

14 - второй блок сравнения,

15 - третий блок сравнения,

16 - четвертый блок памяти,

17 - блок программ проверки трактов,

18 - пятый блок памяти,

19 - блок вызова программ проверки трактов.

Система работает следующим образом.

В соответствии с программой контроля, введенной через программирующее устройство 2 и реализуемой блоком программного управления и контроля 1 через блок формирователей стимулирующих сигналов и команд 5 и первый коммутатор 7, на ОК 9 подаются стимулирующие сигналы и команды, а с ОК 9 принимаются контролируемые сигналы, которые через второй коммутатор 8, блок измерительных преобразователей 6 поступают на блок программного управления и контроля 1. В блоке программного управления и контроля 1 производится сравнение результата измерения с допустимыми значениями контролируемого параметра и определяется величина и знак отклонения данного параметра от пределов допуска, и вырабатывается оценка параметра ГОДЕН, НЕ ГОДЕН. Информация о найденных отказавших узлах и трактах аппаратуры фиксируется в блоке отображения информации 3 и блоке вывода информации 4.

Если по окончании контроля ОК 9 имеются параметры, получившие оценку НЕ ГОДЕН, то перечень номеров параметров, получивших оценку НЕ ГОДЕН, запоминается в первом блоке памяти 10. Информация о номерах отказавших параметров с первого блока памяти 10 передается в первый блок сравнения 12 и третий блок сравнения 15. На первый блок сравнения 12 поступает информация со второго блока памяти 11, содержащая для каждого параметра ОК 9 перечень трактов и узлов аппаратуры контроля. На третий блок сравнения 15 поступает информация с четвертого блока памяти 16, содержащая для каждого параметра перечень стимулирующих и контролируемых сигналов. Первый блок сравнения 12 формирует перечень трактов и узлов аппаратуры для каждого отказавшего параметра ОК 9 и передает эту информацию на второй блок сравнения 14, на который поступает информация с третьего блока памяти 13, содержащая для каждого тракта и узла аппаратуры перечень номеров параметров ОК 9. Второй блок сравнения 14 из перечня трактов и узлов, сформированных первым блоком сравнения 12 по таблице соответствия узел (тракт) аппаратуры - параметры ОК 9 определяет перечень узлов и трактов аппаратуры контроля, задействованных в контроле отказавших параметров, для проведения самоконтроля и передает эти данные на блок программного управления и контроля 1, который реализует самоконтроль выделенных узлов и трактов аппаратуры. В случае, если аппаратура будет признана неисправной, то ОК 9 считается исправным, а если аппаратура будет признана исправной, то решения о неисправности ОК 9 не принимается. В этом случае третий блок сравнения 15 формирует перечень стимулирующих и контролируемых сигналов для каждого отказавшего параметра ОК 9 и передает эту информацию на блок вызова программ проверки трактов 19, который передает информацию о необходимости проверки трактов на блок программ проверки трактов 17, на который поступает информация с пятого блока памяти 18, содержащая для каждого стимулирующего сигнала и для каждого контролируемого сигнала программы проверки трактов выдачи стимулирующих сигналов, проверки трактов измерения контролируемых сигналов. Блок программ проверки трактов 17 в соответствии с программами, поступившими с пятого блока памяти 18, производит программное формирование трактов по выдаче стимулирующих сигналов и измерению контролируемых сигналов для параметров ОК 9, получивших оценку НЕ ГОДЕН, - формирование управляющей информации на все необходимые узлы и устройства аппаратуры и передает эти данные на блок программного управления и контроля 1, который реализует проверку выбранных трактов выдачи стимулирующих сигналов и трактов измерения контролируемых сигналов. При этом обеспечивается проверка всех узлов и устройств до входов/выходов ОК 9. Оценка правильности функционирования выбранных трактов выполняется по параметрам стимулирующих сигналов на выходе трактов и по параметрам контролируемых сигналов на входе трактов.

После проведенных проверок формируется оценка - если тракты исправны, то неисправен ОК 9, если какие-либо тракты неисправны, то неисправна аппаратура, а ОК 9 исправен.

Таким образом, введение новых элементов и связей позволит существенно повысить достоверность принятия решения о исправности/неисправности ОК за счет введения проверок трактов выдачи стимулирующих сигналов и трактов измерения контролируемых сигналов для параметров, получивших оценку НЕ ГОДЕН, и обеспечить возможность эффективного поиска неисправностей в аппаратуре, что резко упростит эксплуатацию объектов контроля и использование аппаратуры контроля.

Автоматизированная система контроля, содержащая программирующее устройство, выходом соединенное с первым входом блока программного управления и контроля, блок формирователей стимулирующих сигналов и команд, входом соединенный с первым выходом блока программного управления и контроля, а выходом - с сигнальным входом первого коммутатора, сигнальным выходом подключенного к входу объекта контроля, а управляющим входом - ко второму выходу блока программного управления и контроля, вторым входом подключенного к выходу блока измерительных преобразователей, входом соединенного с сигнальным выходом второго коммутатора, сигнальным входом подключенного к выходу объекта контроля, а управляющим входом - ко второму выходу блока программного управления и контроля, третьим и четвертым выходами подключенного соответственно к блоку отображения информации и блоку вывода информации, а пятым выходом - к входу первого блока памяти, первым выходом подключенного к первому входу первого блока сравнения, вторым входом соединенного с выходом второго блока памяти, а выходом - с первым входом второго блока сравнения, вторым входом соединенного с выходом третьего блока памяти, а выходом - с третьим входом блока программного управления и контроля, отличающаяся тем, что в нее введены третий блок сравнения, четвертый и пятый блоки памяти, блок программ проверки трактов, блок вызова программ проверки трактов, причем третий блок сравнения первым входом подключен ко второму выходу первого блока памяти, вторым входом к выходу четвертого блока памяти, а выходом - к входу блока вызова программ проверки трактов, выходом соединенного с первым входом блока программ проверки трактов, вторым входом подключенного к выходу пятого блока памяти, а выходом - к четвертому входу блока программного управления и контроля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу анализа полетных данных. Для анализа полетных данных, зарегистрированных при помощи регистратора полетных данных воздушного судна, группируют данные определенным образом, производят Гауссовский покомпонентный анализ энтропии ядра полетных сигнатур для получения области нормальных полетов, классифицируют сигнатуры по расстоянию до указанной области, определяют уровень отклонения от нормы для каждого полета, выявляют полеты с отклонением от нормы в зависимости от уровня отклонения.

Группа изобретений относится к прогнозированию и оптимизации срока службы газовой турбины. Технический результат – повышение точности определения срока службы газовой турбины.

Группа изобретений относится к способу и устройству для обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины летательного аппарата. Устройство содержит мобильный модуль, включающий в себя направленные средства сбора и обработки акустических сигналов турбомашины, средства передачи отчета о повреждениях, сервер, содержащий средства приема и средства хранения отчета о повреждениях.

Изобретение относится к способу поиска топологического дефекта в непрерывной динамической системе на основе пробных отклонений. Для поиска топологического дефекта фиксируют определенное число возможных неисправностей, определяют время контроля сравнительно со временем переходного процесса, определяют параметр интегрального преобразования, используют тестовый сигнал и интегральные оценки сигналов, фиксируют число контрольных точек системы, регистрируют реакцию объекта диагностирования и реакцию заведомо исправной системы в контрольных точках определенным образом, определяют интегральные оценки выходных сигналов исправной системы, регистрируют их, определяют интегральные оценки выходных сигналов модели для каждой из контрольных точек, полученных определенным образом, замещают систему с номинальными характеристиками контролируемой, на вход которой подают аналогичный тестовый сигнал, определяют интегральные оценки, их отклонения и нормируемые значения отклонений, определяют диагностические признаки и топологический дефект по минимуму диагностического признака определенным образом на основе пробных отклонений.

Изобретение относится к способу поиска топологического дефекта в непрерывной динамической системе на основе введения пробных отклонений. Для поиска топологического дефекта определяют время контроля, фиксируют число контрольных точек системы, одновременно подают тестовый или рабочий сигнал на вход системы управления с номинальными параметрами, а также на вход контролируемой системы и на входы моделей с пробными отклонениями топологических связей, одновременно регистрируют реакцию систем и моделей, одновременно определяют интегральные оценки выходных сигналов систем и моделей, отклонения интегральных оценок, нормированные значения отклонений интегральных оценок моделей и контролируемой системы, вычисляют диагностические признаки наличия неисправной топологической связи блоков системы, определяют топологический дефект по минимуму значения диагностического признака.

Изобретение относится к способу поиска топологического дефекта в дискретной динамической системе на основе введения пробных отклонений. Для поиска дефекта предварительно определяют время контроля с учетом времени переходного процесса для номинальных значений параметров, определяют параметр интегрального преобразования сигналов, фиксируют число контрольных точек, предварительно определяют нормированные векторы отклонений интегральных оценок выходных сигналов дискретной модели, полученных в результате пробных отклонений определенным образом, подают тестовый сигнал на вход системы управления с номинальными характеристиками, регистрируют реакцию системы в контрольных точках и определяют дискретные интегральные оценки выходных сигналов, определяют интегральные оценки выходных сигналов дискретной модели для каждой из контрольных точек, полученные в результате каждого из пробных отклонений состояний топологических связей, определяют отклонения интегральных оценок и нормированные значения отклонений, замещают систему с номинальными характеристиками на контролируемую и подают на вход тестовый сигнал, определяют интегральные оценки, их отклонения и нормированные значения отклонений, вычисляют диагностические признаки наличия неисправной топологической связи блоков системы, определяют топологический дефект по минимуму значения диагностического признака.

Изобретение относится к электроэнергетике. Способ периодического тестирования цифровой подстанции заключается в том, что цифровые терминалы релейной защиты периодически формируют тестовые последовательности для контроля работоспособности каждой защиты.

Группа изобретений относится к системе и способу контроля и диагностики аномалий во вспомогательных системах газовой турбины. Используют компьютерное устройство с пользовательским интерфейсом и запоминающим устройством для хранения множества наборов правил, связывающих входные и выходные данные реального времени для соответствующих параметров технологического процесса вспомогательных систем газовой турбины, оценивают вышеуказанные параметры с использованием принятых входных данных.

Изобретение относится к способам поиска неисправного блока в непрерывной динамической системе. Для поиска неисправного блока на основе пробных отклонений фиксируют определенное число динамических элементов системы, определяют время контроля, параметр интегрального преобразования сигналов, используют тестовый сигнал и интегральные оценки, фиксируют определенное число контрольных точек системы, регистрируют реакцию объекта диагностирования и модели, регистрируют реакцию заведомо исправной системы на определенном интервале в контрольных точках, определяют интегральные оценки выходных сигналов определенным образом, фиксируют число различных пробных отклонений, определяют интегральные оценки сигналов модели для каждой контрольной точки, определяют отклонения интегральных оценок сигналов модели, определяют нормированные значения отклонений интегральных оценок сигналов модели, полученные в результате пробных отклонений, замещают систему с номинальными характеристиками контролируемой, подают на вход системы аналогичный тестовый сигнал, определяют интегральные оценки сигналов контролируемой системы для контрольных точек, определяют отклонения интегральных оценок от номинальных значений, определяют нормированные значения отклонений интегральных оценок контролируемой системы, определяют диагностические признаки, по которым определяют дефект, определяют неисправный блок по максимуму диагностического признака.

Изобретение относится к способу контроля и диагностики отклонений в работе газовой турбины. Для реализации способа используют компьютерное устройство, интерфейсное устройство и запоминающее устройство с предварительно сохраненными на нем наборами правил, связывающие выходные и входные данные работы газовой турбины в реальном времени, причем входные данные связаны с разбросом температуры потока отработанных газов, состоянием детекторов пламени газовой турбины, переходами турбины в другой режим работы, определяют перепад давления в линии газообразного топлива и сравнивают его с пороговыми значениями, выдают рекомендации оператору газовой турбины на перевод ее работы в другой режим при условии соответствия перепаду давления заданному диапазону пороговых значений.

Изобретение относится к способу обнаружения деградации турбомашины посредством контроля характеристик упомянутой турбомашины, которая содержит множество функциональных модулей. Способ состоит в том, что измеряются множество физических параметров турбомашины для формирования текущего показателя характеристики турбомашины и вычисляются множества показателей ухудшенной характеристики турбомашины при помощи термодинамической модели турбомашины с учетом старения. Для каждого показателя ухудшенной характеристики предполагают, что деградирует только один функциональный модуль турбомашины. Способ позволяет отличать снижение характеристики, связанное со старением турбомашины, от ненормальной деградации. Увеличивается скорость и надежность обнаружения деградации турбомашины. 8 з.п. ф-лы , 5 ил., 2 табл.
Наверх