Контрольно-измерительная установка для канала дискретных сигналов и способ ее работы

Группа изобретений относится к области промышленного автоматического управления, к контрольно-измерительной установке для состояния контактов каналов дискретных сигналов и способу ее работы. В данную установку входят: блок генерации дискретных сигналов, блок сбора сигналов, блок обработки сигналов, блок отображения. Выход блока генерации дискретных сигналов соединен с входом блока сбора сигналов, выход блока сбора сигналов соединен с входом блока обработки сигналов, выход блока обработки сигналов соединен с входом блока отображения. Блок генерации дискретных сигналов обеспечивает генерирование сигналов напряжения в зависимости от состояния канала дискретных сигналов, направление этих сигналов напряжения в блок сбора сигналов, который выполнен с возможностью сбора сигналов напряжения от цепи блока дискретных сигналов и проведения их усилительной операционной обработки, направления их в блок обработки сигналов. Технический результат – повышение точности и скорости определения состояний каналов дискретных сигналов, упрощение конструкции и эксплуатации. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область техники

Данное изобретение относится к области промышленного автоматического управления и, в частности, контрольно-измерительной установке для канала дискретных сигналов и способу ее работы.

Уровень техники

При промышленной эксплуатации дискретный сигнал широко применен для контроля или управления технологическими системами или оборудованием. В общепринятые дискретные сигналы включены состояния о размыкании и замыкании контактов датчика дискретных сигналов, состояния об открытии и закрытии арматуры, состояния о пуске и останове насосов и вентиляторов, и прочие. Когда технологические параметры превышают заданные пределы, датчик дискретного сигнала изменяет открыто-закрытое состояние его контактов. Или когда изменяется состояние технологического оборудования, внешние системы управления (как системы DCS, PLC, система одноплатного микроконтроллера) будут собирать информацию об изменении состояния дискретного сигнала и отображать эти изменения на видеокадрах компьютера. И через эти кадры персонал получает информацию об изменении состояния технологических систем и оборудования. При применении дискретного сигнала для контроля, у него простые интерфейсы, надежные характеристики и высокая помехоустойчивость. Однако при обрыве канала дискретного сигнала, состояние его отказа одинаково с состоянием о размыкании дискретных контактов. При коротком замыкании цепи канала его состояние отказа одинаково с состоянием о замыкании дискретных контактов. В случае возникновения двух вышеупомянутых ситуаций цепь канала сигнала потеряет эффективный контроль или управление технологическими системами или оборудованием. Но платы сбора дискретного сигнала, которые изготавливают заводы-изготовители систем управления, обычно не имеет функции диагностической при обрыве и коротком замыкании канала дискретного сигнала. При реальном технологическом применении, если требуется контроль неисправности обрыва канала дискретного сигнала, то обычно в цепь его параллельно включается элемент сопротивления, и система управления контролирует неисправности обрыва с помощью измерения величины токов в цепи. Но эта мера не может осуществлять диагностирование короткого замыкания в канале дискретного сигнала.

Возьмем, к примеру, некую АЭС, при сооружении расширенного строительства данной АЭС технологический проектировщик четко требует, что канал дискретного сигнала системы управления DCS должен иметь функцию диагностирования неисправности, как обрыв и короткое замыкание. Но продукции систем управления, представленные на рынке, не имеют функцию диагностирования обрыва и короткого замыкания канала дискретного сигнала. По прошлому опыту за счет параллельного включения элемента сопротивления в цепь канала дискретного сигнала, только возможно осуществлять диагностирование обрыва, а диагностировать короткое замыкание в канале дискретного сигнала не может. Если предъявить изготовителям систем управления DCS требования разработать платы управления с функциями диагностирования обрыва и короткого замыкания, потребуются не только колоссальные трудовые и материальные ресурсы, но также существует риск неопределенности в цикле разработки, что серьезно повлияет на график проекта.

В связи с этим, без разработки новой платы сбора дискретного сигнала, необходимо устройство диагностирования обрыва и короткого замыкания в канале дискретного сигнала, которое может точно и быстро осуществлять вышеуказанное диагностирование, для удовлетворения требований технологического проектирования.

Раскрытие сущности изобретения

Техническим результатом данного изобретения является предоставление контрольно-измерительной установки для канала дискретного сигнала и ее методов. Данная установка имеет простую конструкцию, простая в эксплуатации, а также может быстро и точно обнаруживать 4 состояния канала дискретных сигналов: замыкание контактных выключателей, размыкание контактных выключателей, отключение канала сигналов и короткое замыкание канала сигналов.

Технический результат достигается тем, что контрольно-измерительная установка для канала дискретного сигнала включает в себя следующие: блок дискретных сигналов, блок сбора сигналов, блок обработки сигналов и блок отображения сигналов. Выход блока дискретного сигнала соединен с входом блока сбора сигналов, выход блока сбора сигналов соединен с входом блока обработки сигналов, выход блока обработки сигналов соединен с входом блока отображения сигналов.

В соответствии с изменением состояния канала сигналов блок дискретных сигналов формирует разные сигналы напряжения и направляет эти сигналы в блок сбора сигналов.

Блок сбора сигналов собирает сигналы напряжения в цепи блока дискретных сигналов, проведет усилительную операционную обработку сигналов напряжения, генерирует усилительные электрические сигналы, потом направляют эти сигналы в блок обработки сигналов.

Блок обработки сигналов принимает усилительные электрические сигналы из блока сбора сигналов, превращает усилительные электрические сигналы в разные сигналы состояния контактов дискретных сигналов и направляет их в блок отображения.

Блок отображения принимает разные сигналы состояния контактов дискретных сигналов и их отображает. В дальнейшем вышеупомянутый блок дискретных сигналов включает в себя контактный выключатель дискретных сигналов, резистор A, резистор B и диод. Одна сторона контактного выключателя дискретных сигналов соединена с резистором B, а другая сторона выключателя соединена с отрицательным полюсом диода, положительный полюс диода соединен с блоком сбора сигналов, контактный выключатель дискретных сигналов параллельно соединен с резистором A.

В дальнейшем вышеупомянутый блок сбора сигналов включает в себя платы сбора дискретных сигналов и источник питания. Выход положительного давления платы сбора дискретных сигналов соединен с положительным полюсом диода блока дискретных сигналов, выход отрицательного давления платы сбора дискретных сигналов соединен с резистором B блока дискретных сигналов, выход положительного давления платы сбора дискретных сигналов соединен с источником питания; вышеуказанная плата сбора дискретных сигналов собирает величины сопротивления на двух концах блока дискретных сигналов, превращает сигналы сопротивления в величины электрических параметров и согласно этим величинам определяет состояние канала дискретных сигналов в блоке дискретных сигналов.

В дальнейшем вышеупомянутое состояние канала дискретных сигналов включает: замыкание контактных выключателей, размыкание контактных выключателей, отключение канала сигналов и короткое замыкание канала сигналов.

При состоянии канала дискретных сигналов - замыкании контактных выключателей, величина тока в канале составляет:

, напряжение сбора в плате сбора дискретных сигналов (8) составляет:,

где R₁ - значение сопротивления контактов выключателя, R₃ - значение сопротивления резистора B, R₄ - значение сопротивления соединительного кабеля канала, R₅ - значение сопротивления, соответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, R₆ - значение сопротивления, несоответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, V_D1 - соответствующее напряжение диода, V - напряжение питания.

При состоянии канала дискретных сигналов - размыкании контактных выключателей, величина тока в канале составляет:

,напряжение сбора в плате сбора дискретных сигналов составляет:,

где R₂ - значение сопротивления резистора A, R₃ - значение сопротивления резистора B, R₄ - значение сопротивления соединительного кабеля канала, R₅ - значение сопротивления, соответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, R₆ - значение сопротивления, несоответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, V_D1 - соответствующее напряжение диода, V - напряжение питания.

При состоянии канала дискретных сигналов - обрыве канала сигналов, величина тока в канале составляет: , напряжение сбора в плате сбора дискретных сигналов составляет: .

При состоянии канала дискретных сигналов - коротком замыкании, тока канала составляет: , напряжение сбора в плате сбора дискретных сигналов составляет: ,

где R₄ - значение сопротивления соединительного кабеля канала, R₅ - значение сопротивления, соответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, R₆ - значение сопротивления, несоответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, V_D1 - соответствующее напряжение диода, V - напряжение питания.

Вышеуказанная плата сбора дискретных сигналов включает в себя цепь операционного усилителя, вход/выход которой соединен с резистором B и с блоком обработки сигналов соответственно.

Вышеуказанная контрольно-измерительная установка также включает в себя заземляющий провод, который соединен с цепью операционного усилителя.

Вышеупомянутый блок обработки сигналов содержит центральный процессор обработки сигналов (CPU), терминал сбора CPU обработки сигналов соединен с выходом цепи операционного усилителя блока сбора сигналов, выход CPU обработки сигналов соединен с блоком отображения. В CPU обработки сигналов принимает электрические сигналы, отправленные из цепи операционного усилителя блока сбора сигналов, обрабатывает эти сигналы и формирует разные сигналы состояния контактов дискретных сигналов, атакже направляет эти сигналы состояния в блок отображения.

В вышеупомянутый блок отображения входит компьютер отображения, который соединен с выходом CPU обработки сигналов в блоке обработки сигналов. Компьютер отображения принимает разные сигналы состояния, отправленные из CPU обработки сигналов в блоке обработки сигналов. При этом в компьютере отображения эти разные сигналы состояния будут показаны в различных состояниях контактов дискретных сигналов.

Способ проверки контрольно-измерительной установки для канала дискретных сигналов включает следующие этапы:

Первый этап - разомкнуть контактный выключатель дискретных сигналов и соединять его с контрольно-измерительной установкой.

Второй этап - включить источник питания, состояние контактного выключателя дискретных сигналов на компьютере отображения показано «разомкнут».

Третий этап - замкнуть контактный выключатель дискретных сигналов, состояние контактного выключателя дискретных сигналов на компьютере отображения показано «замкнут».

Четвертый этап - снять контактный выключатель дискретных сигналов, состояние на компьютере отображения показано «обрыв канала сигналов».

Пятый этап - использовать кабель вместо контактного выключателя дискретных сигналов для соединения с контрольно-измерительной установкой, состояние на компьютере отображения показано «короткое замыкание канала сигналов».

Шестой этап - снять соединительный кабель, примененный на пятом этапе, разомкнуть контактный выключатель дискретных сигналов и соединить его с контрольно-измерительной установкой.

Седьмой этап - по очереди параллельно соединить снятый в шестом этапе кабель соединительный с контактным выключателем дискретных сигналов и концами резисторов A и B, при этом на компьютере отображения показано состояние «Короткое замыкание канала сигнала».

Восьмой этап - снять соединительный кабель, применяемый на шестом этапе;

Девятый этап - снять резистор A, состояние на компьютере отображения показано «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение резистора A, состояние на компьютере отображения показано «разомкнут». Снять резистор B, состояние на компьютере отображения показано «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение резистора B, состояние на компьютере отображения показано «разомкнут». Снять диод, состояние на компьютере отображения показано «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение диода, состояние на компьютере отображения показано «разомкнут».

Десятый этап - замкнуть контактный выключатель дискретных сигналов, на компьютере отображения показано состояние контактного выключателя дискретных сигналов «замкнут». Снять резистор A, на компьютере отображения показано состояние «обрыв канала сигнала». Восстановить соединение резистора A, на компьютере отображения показано состояние «замкнут». Снять резистор B, на компьютере отображения показано состояние «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение резистора B, состояние на компьютере отображения показано «замкнут». Снять диод, состояние на компьютере отображения показано «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение диода, состояние на компьютере отображения показано «замкнут».

Положительные технические эффективности данного изобретения заключаются в том, что:

1. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов. В зависимости от разных собранных электрических параметров в плате сбора дискретных сигналов, может точно определять 4 состояния канала дискретных сигналов: замыкание контактного выключателя, размыкание контактного выключателя, обрыв канала сигналов и короткое замыкание канала сигналов. Таким образом, данное изображение позволяет быстро и точно диагностировать отказ каналов сигнала, и эффективно повышать рабочую производительность ремонтного персонала.

2. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, в проекте которой последовательно соединенные резисторы установлены со стороны блока цепи операционного усилителя платы сбора дискретных сигналов, что обеспечивает применение варианта подключения "общий положительный полюс" или" общий отрицательный полюс" для разных каналов дискретных сигналов. Данное решение позволяет не только исключать возможность увеличения количества кабелей при расширении диагностической функции, но и уменьшении количества кабелей за счет применения общих кабелей подключения для нескольких дискретных сигналов, обладает высокой применимостью.

3. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, в проекте которой для последовательно и параллельно соединенных резисторов может выбирать элементы сопротивления с разными значениями сопротивления в зависимости от разных плат сбора дискретных сигналов, поэтому установка имеет широкое применение.

4. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, в проекте которой последовательно соединенные резисторы, диод и параллельно соединенные резисторы в контуре сигналов собраны в закрытый элемент, при этом на стороне контактного выключателя позволяет напрямую включать, отключать и заменять и т.д., поэтому установка имеет высокую ремонтопригодность.

5. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, в проекте которой последовательно соединять диоды в контуре каналов сигналов. При повышенной величине напряжении или токов, за счет функции отсечки диодов можно эффективно избежать повреждения платы сбора дискретных сигналов и контактного выключателя дискретных сигналов в контуре каналов, поэтому установка имеет хорошую применимость.

6. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, которая имеет простую конструкцию. Кроме того, элемент сопротивления и диод - это распространенные продукции на рынке, они имеют хорошие технологии изготовления и низкие цены, и поэтому стоит внедрять.

7. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов. Относительно того, что в штатной системе управления отсутствует функция диагностирования обрыва и короткого замыкания канала дискретных сигналов, можно реализовать данную функцию с помощью последовательно соединенных резисторов, диодов и параллельно соединенных резисторов.

Краткое описание чертежей

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема контрольно-измерительной установки для канала дискретных сигналов.

В схеме: 1-контактный выключатель дискретных сигналов; 2-резистор A; 3-резистор B; 4-диод; 5-источник питания; 6-блок цепи операционного усилителя; 7-заземляющий провод; 8-плата сбора дискретных сигналов; 9-CPU обработки сигналов; 10-компьютер отображения.

Осуществление изобретения

Подробно разъясняем данное изобретение в сочетании со схемой и примером.

Как указано в представленной схеме, данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, в которую входят блок дискретных сигналов, блок сбора сигналов, блок обработки сигналов и блок отображения.

Выход блока дискретных сигналов соединен с входом блока сбора сигналов, выход блока сбора сигналов соединен с входом блока обработки сигналов, выход блока обработки сигналов соединен с входом блока отображения.

В связи с изменением состояния канала дискретных сигналов изменяются величины токов в разных диапазонах в цепи блока дискретных сигналов, а также изменяется значение напряжения концов блока дискретных сигналов в разных диапазонах. Поэтому блок дискретных сигналов изменяется в зависимости от изменения состояния сигнального канала, формирует разные сигналы напряжения, и направляет сигналы напряжения в блок сбора сигналов.

Блок сбора сигналов собирает сигналы напряжения в цепи блока дискретных сигналов, проведет усилительную операционную обработка сигналов напряжения, гарнирует усилительные электрические сигналы, потом направляет эти сигналы в блок обработки сигналов.

Блок обработки сигналов принимает усилительные электрические сигналы из блока сбора сигналов, превращает усилительные электрические сигналы в разные сигналы состояния контактов дискретных сигналов и направляет их в блок отображения.

Блок отображения принимает разные сигналы состояния для контактов дискретных сигналов и их отображает. В блок дискретных сигналов входят контактный выключатель дискретных сигналов 1, резистор A2, резистор B3 и диод 4. В блок сбора сигналов входят плата сбора дискретных сигналов 8, источник питания 5 и заземляющий провод 7. В блок обработки сигналов входит CPU для обработки сигналов 9. В блок отображения входит компьютер отображения 10.

Блок дискретных сигналов включает в себя контактный выключатель дискретных сигналов 1, резистор A2, резистор B3 и диод 4. Конец контактного выключателя дискретных сигналов соединен с резистором B3, а другой конец выключателя соединен с отрицательным полюсом диода 4, положительный полюс диода 4 соединен с выходом положительного давления платы сбора дискретных сигналов 8 в блоке сбора сигналов, контактный выключатель дискретных сигналов 1 параллельно соединен с резистором A2. Диод 4 предназначен для защиты контура сигнального канала от превышения давления или перетока. Собрать резистор A2, резистор B3 и диод 4 в закрытый элемент, можно непосредственно соединять, отсоединять и заменять со стороны контактного выключателя дискретных сигналов 1.

Блок сбора сигналов включает в себя плату сбора дискретных сигналов 8 и источник питания 5. Выход положительного давления платы сбора дискретных сигналов 8 соединен с положительным полюсом диода 4, выход отрицательного давления платы сбора дискретных сигналов 8 соединен с резистором B3. На плате сбора дискретных сигналов 8 установлена цепь операционного усилителя 6. Блок цепи операционного усилителя 6 предназначен для усилительной операционной обработки сигналов, собираемых из платы сбора дискретных сигналов 8. В ход цепи операционного усилителя 6 соединен с резистором B3, выход цепи операционного усилителя 6 соединен с терминалом сбора CPU обработки сигналов 9. Цепь операционного усилителя 6 соединена с заземляющим проводом 7 из контрольно-измерительной установки с целью защиты контура сигнального канала. Выход положительного давления платы сбора дискретных сигналов 8 соединен с источником питания 5 для электроснабжения.

Плата сбора дискретных сигналов собирает величины сопротивления по двум концам блока дискретных сигналов, превращает сигналы сопротивления в электрические параметры, согласно которым определяется состояние канала дискретных сигналов в блоке дискретных сигналов. В результате чего плата формирует сигналы обработки состояния и направляет их в цепь операционного усилителя 6, а последняя принимает сигналы обработки состояния и превращает их в электрические сигналы усилительной обработкой. Электрические сигналы направляются в CPU обработки сигналов 9 в блоке обработки сигналов. После обработки формируются разные сигналы состояния контактов дискретных сигналов, которые будут направляться в блок отображения 10 для показания.

В частности, в состояния канала дискретных сигналов входят:(1)замыкание контактов выключателя, (2) размыкание контактов выключателя, (3) обрыв канала сигналов и (4)короткое замыкание канала сигналов.

(1) при нормальном замыкании контактов выключателя:

ток канала: ,

напряжение сбора платы сбора дискретных сигналов 8: ,

(2) при нормальном размыкании контактов выключателя:

ток калана: ,

напряжение сбора платы сбора дискретных сигналов 8: ,

(3) при обрыве канала сигналов:

ток канала:

напряжение сбора платы сбора дискретных сигналов 8: ,

(4) при коротком замыкании канала сигналов:

ток калана: ,

напряжение сбора платы сбора дискретных сигналов 8:;

где R1 - значение сопротивления контактов выключателя, R2 - значение сопротивления резистора A2, R3 - значение сопротивления резистора B3, R4 - значение сопротивления соединительного кабеля канала, R5 - значение сопротивления, соответствующее напряжению сбора платы сбора дискретных сигналов 8, R6 - значение сопротивления, несоответствующее напряжению сбора платы сбора дискретных сигналов 8, VD1 - соответствующее напряжение диода 4, V - напряжение питания.

Диапазоны напряжения сбора платы сбора дискретных сигналов 8 при вышеупомянутых состояниях (диапазоны без пересечения). По вышеуказанной формуле, когда напряжение питания V составляет 24 V, диапазоны напряжения могут выбираться как следующие:

При нормальном замыкании контактов выключателя, 3.0V≤V1≤3.8V;

При нормальном размыкании контактов выключателя, 1V≤V2≤2.2V;

При обрыве канала сигналов, V3=0V;

При коротком замыкании канала сигналов, 4.2V≤V4≤5V.

Блок обработки сигналов включает в себя CPU обработки сигналов 9, блок отображения включает в себя индикаторный компьютер 10. Терминал сбора CPU обработки сигналов 9 соединен с выходом цепи операционного усилителя 6 в блоке сбора сигналов, выход CPU обработки сигналов 9 соединен с входом индикаторного компьютера 10. CPU обработки сигналов 9 принимает электрические сигналы из цепи операционного усилителя 6 в блоке сбора сигналов, формирует разные сигналы состояния контактов дискретных сигналов после обработки электрических сигналов и направляет сигналы состояния в компьютер отображения 10. Компьютер отображения 10 принимает сигналы состояния и показывает их как состояния контактов дискретных сигналов.

Принцип работы: при изменении значения сопротивления в блоке дискретных сигналов, одновременно изменяются электрические параметры внутренней цепи на плате сбора дискретных сигналов 8. Плата сбора дискретных сигналов 8определяет состояние канала дискретных сигналов в блоке дискретных сигналов по электрическим параметрам, то есть размыкание контактов выключателя, замыкание контактов выключателя, обрыв канала сигналов и короткое замыкание канала сигналов. После усилительной обработки через цепи операционного усилителя 6 электрические сигналы направляются в CPU обработки сигналов 9 для обработки, потом эти сигналы направляются в компьютер отображении 10 для показания; компьютер отображения 10 позволяет определять состояние контактного выключателя дискретных сигналов 1 и состояние канала сигналов; в то же время на компьютере отображения 10 установлены разные виды сигнализации, что позволяет персоналу своевременно обнаружить отказы в канале сигналов и их устранять, и таким образом обеспечивает безопасную и стабильную эксплуатацию технологических систем и оборудования.

Значение сопротивления резисторов A2 и B3 элемента сопротивления параллельно-последовательного соединения определяется в зависимости от значения сопротивления дискретного контактного выключателя, значения сопротивления, соответствующего напряжению сбора платы сбора дискретных сигналов 8, значения сопротивления, несоответствующего напряжению сбора платы сбора дискретных сигналов 8 и значения сопротивления кабеля в контуре каналов; а потом в соответствии с разными величинами выбирается распространенный на рынке элемент сопротивления.

Надо обращать внимание: на плате сбора дискретных сигналов 8 необходимо наличие блока цепи операционного усилителя 6; при подборе мощности сопротивления для резисторов A2 и B3 и выборе диода 4 следует учитывать экстремальный случай аномалия источника питания.

Способ работы контрольно-измерительной установки для канала дискретных сигналов в данном изобретении, включающий следующие этапы:

Первый этап -разомкнуть контактный выключатель дискретных сигналов 1 и соединить его с контрольно-измерительной установкой.

Второй этап - включить источник питания 5; состояние контактного выключателя дискретных сигналов 1 на компьютере отображения 10 - «разомкнут»;

Третий этап - замкнуть контактный выключатель дискретных сигналов 1; состояние контактного выключателя дискретных сигналов 1 на компьютере отображения 10 - «замкнут».

Четвертый этап - демонтировать контактный выключатель дискретных сигналов 1; состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов».

Пятый этап - соединить кабель вместо контактного выключателя дискретных сигналов 1 с контрольно-измерительной установкой, состояние на компьютере отображения 10 - «короткое замыкание канала сигналов».

Шестой этап - демонтировать соединительный кабель, применяемый на пятом этапе, разомкнуть контактный выключатель дискретных сигналов 1 и соединить его с контрольно-измерительной установкой.

Седьмой этап - по очереди параллельно соединить соединительный кабель, демонтируемый на шестом этапе, соответственно с концами контактного выключателя дискретных сигналов 1, резисторов A2 и B3, при этом состояние на компьютере отображения 10 - «короткое замыкание канала сигналов».

Восьмой этап - демонтировать соединительный кабель на шестом этапе;

Девятый этап - снять резистор A2, при этом состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение резистора A2, состояние на компьютере отображения 10 - «замкнут»; демонтировать резистор B3, состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение резистора B3, состояние на компьютере отображения 10 - «разомкнут»; демонтировать диод 4, состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов»; восстановить соединение диода 4, состояние на компьютере отображения 10 - «разомкнут».

Десятый этап - замкнуть контактный выключатель дискретных сигналов 1; состояние контактного выключателя дискретных сигналов 1 на компьютере отображения 10 - включено. Демонтировать резистор A2, состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов»; восстановить соединение резистора A2, состояние на компьютере отображения 10 - «замкнут». Демонтировать резистор B3, состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов»; восстановить соединение резистора B3, состояние на компьютере отображения 10 - «замкнут»; демонтировать диод 4, состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение диода 4, состояние на компьютере отображения 10 - «замкнут».

Контроль в разных состояниях контактного выключателя дискретных сигналов 1 осуществляется при выполнении вышеуказанных этапов.

Вышеуказанные только являются детальным описанием данного изобретения наряду с примерами реализации и схемой, объем которого не ограничивается в такой степени. Идентичные изменения возможно разработать любым обычным техническим персоналом в данной области на основании основной цели данного изобретения. Все не детально разъясненные в данном изобретении могут применять существующие техники.

1. Контрольно-измерительная установка для состояния контактов канала дискретных сигналов, характеризующаяся тем, что установка включает в себя блок генерации дискретных сигналов, блок сбора сигналов, блок обработки сигналов и блок отображения, при этом выход блока генерации дискретных сигналов соединен с входом блока сбора сигналов, выход блока сбора сигналов соединен с входом блока обработки, выход блока обработки сигналов соединен с входом блока отображения, причем блок генерации дискретных сигналов включает в себя контактный выключатель дискретных сигналов (1), резистор А (2), резистор В (3) и диод (4), причем одна сторона контактного выключателя дискретных сигналов (1) соединена с резистором В (3), другая сторона соединена с отрицательным полюсом диода (4), положительный полюс диода (4) соединен с блоком сбора сигналов, а контактный выключатель дискретных сигналов (1) параллельно соединен с резистором А (2), при этом блок генерации дискретных сигналов выполнен с возможностью генерирования сигналов напряжения в зависимости от состояния контактов дискретного канала сигналов и направления этих сигналов напряжения в блок сбора сигналов, а блок сбора сигналов выполнен с возможностью сбора сигналов напряжения от цепи блока генерации дискретных сигналов, проведения усилительной операционной обработки сигналов напряжения, генерирования усилительных электрических сигналов и направления их в блок обработки сигналов, при этом блок обработки сигналов выполнен с возможностью приема усилительных электрических сигналов от блока сбора сигналов, превращения усилительных электрических сигналов в сигналы состояния контактов дискретного канала сигналов и направления в блок отображения, а блок отображения выполнен с возможностью приема сигналов состояния контактов от блока обработки сигналов, а также их отображения.

2. Контрольно-измерительная установка по п.1, характеризующаяся тем, что блок сбора сигналов включает в себя плату сбора дискретных сигналов (8), источник питания (5), при этом положительная клемма платы сбора дискретных сигналов (8) соединена с положительным полюсом диода (4), отрицательная клемма платы сбора дискретных сигналов (8) соединена с резистором B (3) в блоке дискретных сигналов, причем положительная клемма платы сбора дискретных сигналов (8) соединена с источником питания (5), а плата сбора дискретных сигналов (8) выполнена с возможностью сбора значения сопротивления на обоих концах блока дискретных сигналов и превращения сигналов значения сопротивления в электрические параметры, при этом согласно электрическим параметрам определяют состояние канала дискретных сигналов в блоке дискретных сигналов.

3. Контрольно-измерительная установка по п.2, характеризующаяся тем, что состояние канала дискретных сигналов включает замыкание контактных выключателей, размыкание контактных выключателей, обрыв канала сигналов и короткое замыкание канала сигналов.

4. Контрольно-измерительная установка по п.3, характеризующаяся тем, что при состоянии канала дискретных сигналов – «замыкании контактного выключателя», ток в канале составляет: , напряжение сбора в плате сбора дискретных сигналов (8) составляет: ,

где R₁ - значение сопротивления контактного выключателя, R₃ - значение сопротивления резистора B (3), R₄ - значение сопротивления соединительного кабеля канала, R₅ - значение сопротивления, соответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов (8), R₆ - значение сопротивления, несоответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов (8), V_D1 - соответствующее напряжение диода, V - напряжение питания.

5. Контрольно-измерительная установка по п.3, характеризующаяся тем, что при состоянии канала дискретных сигналов – «размыкании контактного выключателя», ток в канале составляет: , напряжение сбора в плате сбора дискретных сигналов (8) составляет:,

где R₂ - значение сопротивления резистора A (2), R₃ - значение сопротивления резистора B (3), R₄ - значение сопротивления соединительного кабеля канала, R₅ - значение сопротивления, соответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов (8), R₆ - значение сопротивления, несоответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов (8), V_D1 - соответствующее напряжение диода (4), V - напряжение питания.

6. Контрольно-измерительная установка по п.3, характеризующаяся тем, что при состоянии канала дискретных сигналов – «обрыв канала сигналов», ток в канале составляет: , напряжение сбора в плате сбора (8) составляет: .

7. Контрольно-измерительная установка по п.3, характеризующаяся тем, что при состоянии канала дискретных сигналов – «короткое замыкание в канале сигналов», ток в канале составляет: , напряжение сбора в плате сбора дискретных сигналов (8) составляет: ,

где R4 - значение сопротивления соединительного кабеля канала, R5 - значение сопротивления, соответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов (8), R6 - значение сопротивления, несоответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов (8), VD1 - соответствующее напряжение диода, V - напряжение питания.

8. Контрольно-измерительная установка по п.3, характеризующаяся тем, что плата сбора дискретных сигналов (8) включает в себя усилительную операционную цепь (6), при этом вход усилительной операционной цепи (6) соединен с резистором B (3), выход усилительной операционной цепи (6) соединен с блоком обработки сигналов.

9. Контрольно-измерительная установка по п.8, характеризующаяся тем, что в данную установку еще входит заземляющий провод (7), который соединен с усилительной операционной цепью (6).

10. Контрольно-измерительная установка по п.9, характеризующаяся тем, что блок обработки сигналов включает в себя CPU обработки сигналов (9), при этом вход сбора CPU обработки сигналов (9) соединен с выходом усилительной операционной цепью в блоке сбора сигналов, выход сбора CPU обработки сигналов (9) соединен с блоком отображения, а CPU обработки сигналов (9) выполнен с возможностью приема электрических сигналов от усилительной операционной цепи в блоке сбора сигналов (6), обработки электрических сигналов и формирования сигналов состояния контактов дискретных сигналов, а также направления в блок отображения.

11. Контрольно-измерительная установка по п.10, характеризующаяся тем, что блок отображения включает в себя компьютер отображения (10), который соединен с выходом CPU обработки сигналов (9) в блоке обработки сигналов, при этом компьютер отображения (10) выполнен с возможностью приема сигналов состояния от CPU обработки сигналов (9) в блоке обработки сигналов, а также их отображения в состояниях контактов дискретных сигналов.

12. Способ работы контрольно-измерительной установки для состояния контактов канала дискретных сигналов по п.11, включающий следующие этапы:

на первом этапе размыкают контактный выключатель дискретных сигналов (1) и соединяют с контрольно-измерительной установкой;

на втором этапе включают питание источника питания (5) и компьютер отображения (10) показывает состояние контактного выключателя (1) «разомкнут»;

на третьем этапе замыкают контактный выключатель дискретных сигналов (1) и компьютер отображения (10) показывает состояние контактного выключателя (1) «замкнут»;

на четвертом этапе снимают контактный выключатель дискретных сигналов (1) и компьютер отображения (10) показывает состояние «обрыв каналов сигналов»;

на пятом этапе вместо контактного выключателя дискретных сигналов (1) используют кабель для подключения с контрольно-измерительной установкой и компьютер отображения (10) показывает состояние «короткое замыкание канала сигналов»;

на шестом этапе снимают соединительный кабель, примененный на пятом этапе, размыкают контактный выключатель дискретных сигналов (1) и соединяют его с контрольно-измерительной установкой;

на седьмом этапе по очереди параллельно соединяют снятый в шестом этапе кабель соединительный с контактным выключателем дискретных сигналов (1) и концами резисторов A (2) и B (3), при этом компьютер отображения показывает состояние «короткое замыкание канала сигналов»;

на восьмом этапе снимают соединительный кабель, применяемый на шестом этапе;

на девятом этапе снимают резистор A (2) и компьютер отображения показывает состояние «обрыв канала сигналов», восстанавливают соединение резистора A (2) и компьютер отображения (10) показывает состояние «разомкнут», снимают резистор B (3) и компьютер отображения показывает состояние «обрыв канала сигналов», восстанавливают соединение резистора B (3) и компьютер отображения показывает состояние «разомкнут», снимают диод (4) и компьютер отображения показывает состояние «обрыв канала сигналов», восстанавливают соединение диода (4) и компьютер отображения показывает состояние «разомкнут»;

на десятом этапе замыкают контактный выключатель дискретных сигналов (1) и компьютер отображения (10) показывает состояние контактного выключателя дискретных сигналов (1) «замкнут», снимают резистор A (2) и компьютер отображения(10) показывает состояние «обрыв канала сигнала», восстанавливает соединение резистора A (2) и компьютер отображения (10) показывает состояние «замкнут», снимают резистор B (3) и компьютер отображения (10) показывает состояние «обрыв канала сигналов», восстанавливают соединение резистора B (3) и компьютер отображения (10) показывает состояние «замкнут», снимают диод (4) и компьютер отображения(10) показывает состояние «обрыв канала сигналов», восстанавливают соединение диода (4) и компьютер отображения (10) показывает состояние «замкнут».