Устройство контроля и диагностики перемежающихся отказов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сецналнстических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04017б (2() 2311782/18-09 (53) М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 04 М 3/22

Государственный комитет

СССР

IIo делам изобретеннй н открытнй

Опубликовано 1509.80. Бюллетень ¹34

Дата опубликования описания 150980 (53) УДК621. 395. 3 (088. О) (72) Авторы изобретения

М.И.Гурвич и Е.Б.Эпштейн — 1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ

ПЕРЕМЕЖИОЩИХСЯ ОТКАЗОВ

Изобретение относится к технике -,. свяэи и может быть использовано в автоматических теле4юнных станциях.

Известно, что сбои (отказы) крат-: ковременны и имеют вероятностную пра-5 роду возникновения, а их возможная и допустимая интенсивность весьма мала. Поэтому подвержено ли устройство сбоям и в какой мере, это может быть определено только по результатам ста-® тистического анализа, большого числа испытаний.

Известны устройства, в которых постоянный контроль качества работы 15 зависит от числа сбоев, являющегося в данном случае критерием оценки работы каждого устройства. Оценка качества работы производится путем сравнения числа сбоев с наперед заданным Я} числом. Такие устройства содержат переключатель, который учитывает количество сбоев эа время работы управляющего устройства и, если учтенное ко" .личество превышает определенное чис-25 ло,исключает иэ работы управляющее устройство как неисправное f1) .

Однако такие устройства требуют заранее фиксированного объема выборки, что значительно увеличивает чис- 30 ло испытаний при работе в режиме локализации и не определяет зависимость надежности работы от поступившего числа вызовов. Э них отсутствует режим локализации места возникновения сбоя . Кроме того, они требуют априорного знания интенсивности потока сбоев .

Иаиболее близким к данному техническому решению является устройство обнаружения и локализации перемежающихся отказов, которое реализует процедуру обнаружения и локализации перемежающихся отказов путем выбора з двух статистических гипотез Ко=" Но

= Poj и Нл = Н (Ров = Р„ т Р ) на основе использования последовательного критерия отношения .вероятностей

Вальда (2). Оно содержит блок управления,входы которого подключены к контролйруемому устройству,а раздельные выходы - соответственно к блоку анализа и принятия гипотез, блоку памяти данных, блоку регистрации и индикации.

Такое устройство является групповым и не мспкет быть использовано для высокоскоростных контролируемых устройств. Сложность не позволяет закрепНять его индивидуально за контролиг

764147 руемчм устройством. Используемая s

Йем нроцедура последовательного анЬ лиза с группировкой наблюдений требует наличия в каждом контролируемом устройстве счетчика числа вызовов и счетчика числа сбоев, что усложняет схему контролируемого устройства и вызывает усложнение схемы контрольного устройства.

-с

Цель изобретения — сокращение времени контроля.

Цель достигается тем, что в устройство введен блок отсчета импуль@os вхоД которого подключен к выходу блока управления, а выход — к блоку памяти данных, при этсж другой выход блока отсчета импульсов и выход блока анализа и принятия гипотез подключены к общей шине, соединеннбй c блоком управления.

На чертеже представлена функциональная блок-схема устройства конт,роля и диагностики перемежающихся отказов

Устройство содержит блок 1 анализа и цринятФ я:.гипотез, 5; состав которого входйт реверсивный счетчик 2, соединенный шинами 3 и 4 с блоком 5 управления, а шинами б . — 6 с де4. >ч шифратором 7 принятия гипотез. Дешифратор принятия гййотез шинами 8, 9, 10 соединен с блоком управления, а шинами 11, 12 — с блоком 13 регистрации и индикации. Реверсивный счет-, чик 2 шиной 14 соединен с блоком 15 отсчета импульсов, содержащим ревер"сивный счетчик 16, вход которого соединен шиной 14 с элементом 17 совпа-:

1дения, выходы его шинами .18" — 18

Й соединены с дешифратором 19,а шиной

20 реверсйвный счетчик 16 соединен с Формирователем 2>. сброса. Выходы дешиф ратора 19 шинами 22" — 22" соединены элементом 23 сравнения, другие входы которого шинами 24" — 24 соединены с блоком 25 памяти данных, а выход элемента 23 сравнения шиной 26 соединен с инвертором 27 блока 5 управления. Элемент 17 совпадения одним входом соединен с генератором 28 тактовых импульсов, а другой его вход шиной 29 соединен с входом инвертора;

30 блока управления. Влок 25 памяти данвиц содержит диодные кроссировки,,31" — 31", 32 — 32", 33 — 33 и

34 — 34, причем катоды диодов этих кроссировок соединены шинами 24 - 24 с входами элемента 23 сравнения, а аноды диодных кроссировок 31» — 31Р соединены шиной 35 с выходом элемента

36 совпадения, аноды диодных кроссировок 32 — 32" соединены шиной 37 с выходом элемента 38 совпад ния, „ аноды диодных кроссировок 33 — 33 соединены шиной 39 с выходом элемента 40 совпадения, аноды диодных кроссировок 34» — 34 соединены шиной 41 с выходом элемента 42 совпадения блока 5 управления.

Блок управления содержит формирователь 21 сброса, соединенный шиной сброса 20 с триггерами 43-46, элементом 47 совпэдения и элементом 48

ЙЛИ, элемент 49 совпадения, входы которого соединены шинами 3 и 10 с блоком 1 анализа и принятия гипотез, шиной 3 с выходом элемента 50 совпадения. При этом выход элемента 49 совпадения соединен с входом триггера 45, входы элемента 50 совпадения соединены с выходом триггера 45 и выходом элемента 51 ИЛИ, инверсивный выход триггера 45 соединен с входами элементов 36, 38, 52 совпадения, инверсивный выход триггера 46 — с вхо15 дами элементов 36, 42, 53 совпадения, другой выход триггера 46 — с входами элементов 38, 40, 54 совпадения. Дешифратор 7 принятия гипотез шинами 8, 9, 11 соединен с элементом 55 ИЛИ

7Q блока управления, а шинами 8 и 9— соответственно с входами элементов

54 и 53 совпадения. Выход элемента

55 ИЛИ соединен с входом триггера 44, а инверсивный выход триггера 44 — с входом элемента 5б совпадения, другой вход которого соединен с шиной

57 блока 13 регистрации и индикации (на который подается сигнал после фиксации принятой гипотезы). Выход элемента 56 совпадения соединен с входом элемента 51 ИЛИ, другой вход которого соединен с входом 58 начальной установки. Выход инвертора 59 соединен а входом эпемента 48 ИЛИ И элемента 47 совпадения, другой вход которого cîåäèûåí с выходом формировЖеля 21 сброса. Выход элемента 48

ИЛИ соединен с в >дом элемента 60 совпадения, другой вход которого сое- динен с входом 61, на который подается сигнал сбоя от контролируемого устройства. Выход элемента 60 совпадения соединен с входами элементов

40, 42, 62 совпадения. Третий вход элемент" 47 совпадения соединен с ° входом 63, на который подается сигнал

45 с контролируемого устройства в,случае, если заявка обслужена, Выход элемента 62 совпадения подключен к входу элемента 64 ИЛИ, выход которого подключен к входу инвертора 30, 5О Входы триггера 46 шинами 65, 66 подключены к блоку 13 регистрации и индикации, Выходы элементов 53, 54 совпадения шинами 67, 68 соединены с блоком регистрации и индикации. Вход

55 элемента 69 совпадения соединен с

Формирователем 21 сброса.

Устройство контроля и диагностики перемежающихся отказов производит анализ двух альтернативных гипотез

Н© и Н s режиме контроля или в режиме диагностики на .каждом шаге испытаний. При появлении сигналов,. на входах контролируемого устройства - . сбой . или заявка обслужена производится сравнение текущего зна-

764147 чения величины f с некоторыми пос-1 тониными величинами О и f Текущее значение. f11 определяется йз выражения

М

>g = „Я,,e-(-e Я где Й) — случайная величина, принимающая значение 1 при обслуживании заявки со сбоем или 0 при успешном обслуживании заявки; а )О, У О выражаются через параметры про- цедуры. При биномиальном законе распре-, деления перемежающихся отказов величины значения 1, 1,1д для режимов контроля и диагностики вычисляются заранее по следующим формулам: 15 р } аи — л 1 1„0}-}Ж12

}я Š— 1- — - —

Ро n F 1-Р } А и-3=2

1-Р

1 -Р

И,(р

Гипотеза Но (качество функционирования контролируемого устройства лучше, чем Ро) принимается, если <О.

Гипотез а Н (качество контролируемого устройства хуже, чем Р1 в сост- 25 ветствующем режиме) принимается, если 1 1д. Испытания продолжаются, т.е. производится дальнейшее накопление информации, если 0(f < с йд.

Устройство работает следующим об- 3О разом.

Перед пуском в эксплуатацию производится установка реверсивного счет:чика 2 в режим контроля, При этом на вход 58 подается f«импульсов и реверсивный счетчик 2 устанавливается в положение., f <„. В дальнейшем в зависимости от сигнала, который появляется на входе 63 или вкоде 61, реверсивный счетчик 2 производит сложение или вычитание. При поступлении сигнала на вход 61 производится сложение 6,с суммой, накопленной в счетчике, при появлейии сигнала на входе

63 — вычитание 1 из суммы, накопленной в счетчике. 45

По достижении одной иэ заранее установленных границ 0 или Хд производится принятие соответствующей гипотезы Но или Н1 и реверсивный счетчик 2 устанавливается на ноль. Соот- 5() ветственно в реверсивный счетчик 2 снова записывается значение f« или й4 в зависимости от режима работы, определяемого триггером 46. Результаты анализа фиксируются в блоке 13 регистр}рации и индикации и могут использоваться для целей управления, например переключения на резервное управляющее устройство и т.д.

При эксплуатации, контрольного устройства в начале работы происходит бО начальная установка реверсивного счетчика 2, При этом сигнал начальной установки поступает по входу 58 через элемент 51 ИЛИ на вход элемента 50 совпадения. На другой вход элемента 65

50 поступает сигнал с выхода триггера

45, который находится в исходном coc îÿHHè. С выхода элемента 50 сигнал по шине 3 поступает в реверсивный счетчик 2 и на вход элемента 49 сов;падения. Этим сигналом реверсивный счетчик устанавливается в положение

,начального отсчета. После завершения

;процесса начальной установки с выхода дешифратора 7 принятия гипотез по шине 10 на вход элемента 49 совпадеНия поступает сигнал.. Появляющийся при этом сигнал на выходе элемента

49 опрокидывает триггер 45. После срабатывания триггера 45 подача сигнала начальной установки с выхода элемента 50 совпадения прекращается. .Затем в соответствии с выбранным р@кймом работы устройства (контроль или диагностика),, определяемым положением триггера 46, производится установка реверсивного счетчика в положение fg .

Допустим, что устройство работает в режиме контроля. После срабатывания: триггера 45 на вход элемента 38 совпадения поступает сигнал с выхода триггера 45, на второй вход этого элемента поступает сигнал с выхода контроль триггера 46. С выхода элемента 38 сигнал поступает по шине

37 на аноды диодных кооссиРовок

32" » 32%и дальше на соответствующие входы 24" — 24 элемент 23 сравнения. Одновременно сигнал с триггера

45 поступает на вход элемента 52 совпадения, на другом входе которого присутствует сигнал с инвертора 27.

Через элемент 64 ИЛИ по шине 29 этот сигнал поступает на вход элемента 17 совпадения и тем самым разрешает про1хождение импульсов от генератора 28 тактовых импульсов. Сигналы с генератора 28 поступают в реверсивный счетчик 2 по шине 14 и в реверсивный счетчик 16. С первым же импульсом срабатывает триггер 43 и подает сигнал на один из входов элемента 69 совпадения. Однако, пока присутствует сигнал разрешения по шине 29, не, подается сигнал на запуск формирователя 21 сброса. Когда число импульсов, записанных в реверсивный счетчик 2 и в реверсивный счетI чик 16 соответствует значению fq, на входах элемента 23 сравнения появляется комбинация сигналов, соответствующих кроссировкам f . При этом элемент 23 выдает сигнал сравненйя,от ,. которого пропадает сигнал разрешения на входах элемента 52 совпадения и

} на входе элемента 17 совпадения. Поступление импульсов в реверсивный счетчик 2 прекращается. На выходе дешифратора 7 принятия гипотез появляется сигнал, фиксирующий правильность ус тановки счетчика 2 в положение Е1.

Этот сигнал по шине 12 поступает в блок 13 регистрации и индикации и

764147 после его фиксацНи сигнал начальная установка может быть снят с входа 58, тем самым разрешая прохож.дение сигналов от контролируемого устройства по входам 61 и 63.

После появления сигнала сравненйя на шине 26 прекращается сигнал иа шине 29 и.появляется сигнал на выходе инвертора 30,что вызывает появление сигнала на выходе элемента 69 совпадения,запускающего формирователь 21 сброса.При появлении импульса сброса на выходе формирователя 21 возвращаются в исходное положение триггеры 43, 44,45 и реверсивный счетчик 16.При этом длительность импульса сброса выбирается такой, чтобы создать защитный 15 интервал для сигнала на входе эле:мента совпадения 62, .с тем чтобы не произошеЛ повторный отсчет. По окон- ; чании импульса сброса и возвращении указанных триггеров в исходное положеике устройство готово к обработке сигналов, пОстукающих от контролируемого устройства, Если контролируемое устройство отработано правильно, то на входе 63 устройства появляется сигнал. Этот сигнал через элемент 47 совпадения ко шине 4 поступает на вход реверсивного счетчика 2 и осуществляется вычитание l из содержимого реверсивного.расчетчика 16. Если сигнал 3Q появляется на входе 61, т.е. в контролируемом устройстве был сбой, и фор- мирователь 21 сброса находится в исходном состоянии, то появляется сиг-: нал на вхоце элемента 60 совпадения., 35 .Сигналу с выхода элемента 60 поступает иа вход элемента 40 совпадения, на другой вход которого поступает сигнал с выхода контроль триггера 46. Этот сигнал поступает также на вход элемента 62 совпадения. Сигналы с выхода элемента,40 совпадения поступают на аноды диодных кроссировок 33 — 33, соответствующих6„и через эти кроссировки на входы элемента 23 сравнения. На выходеэлемен" 45 та 62 совпадения появляется сйгнал ,прй отсутствии сигнала сравнения на:: шине 26 элемента 23 сравнения. Сигнал с выхода элемента 62 совпадения:, через элемент 64 ИЛИ поступает на 50 шину 29 и далее через элемеит 17 совпадения импульсов от генератора 28 поступают в реверсивный счетчик 2 аналогично изложенному выше. Когда число импульсов, записанных в ревер- 55 сивный счетчик 2, соответствует значению :, ка выходе схеьы сравненкя появляется сигнал сравнения.

Аналогично изложенному выше запус- кается формирователь 21 сброса. Он, вйдает сигнал, возвращающий триггеры

43, 44, 45 и реверсивный счетчик 16 в исходное состояние. После прохож-! дения сброса подается разрешение на

;входы элементов 60 и 47 совпадения. устройство готово к приему и обработ 65 г ке следующего сигнала от контроли руемого устройства.

Процесс обработки сигналов, пос тупающих от контролируемого устройства, повторяется многократно до тех пор, пока реверсивный счетчик 2 не

1перейдет в одно из двух состояний,,,:прн которых сигнал появляется либо ,на шине 11 дешифратора 7, либо на

;ezo шине 8 или 9. Сигнал на шине ll появляется при принятии гипотезы

Н как в режиме контроля, так и в режиме диагностики. В случае принятия гипотезы Н y ñíãíàë появляется на шкне 8 в режиме контроля и на шине 9 в режиме диагностики. В случае принятия гипотезы Н сигнал с соответствующего выхода дешифратора 7 по шине 11 поступает непосредственно в блок 13 регистрации и индикации.

В случае принятия гипотезы Н сигнал поступает по шине 67 кли 68 в блок 13 через элемент 53 или 54 совпадения, что определяется положением триггера 46. В режиме контроль работает элемент 54. Одновременно через элемент 55 ИЛИ от сигнала при нятия гипотезы срабатывает триггер 44.

С выхода триггера 44 через кнвертор

59 подается сигнал на вход элемента

48 ИЛИ и дальше ка вход элемента 60.

Этот сигнал закрывает входы элемента бО до момента сброса устройства. Одновременно сигнал с выхода триггера 44 поступает на один кз входов элемента

56 совпадения. После поступлеНие сигнала "принятие гипотезы эафиксиро в но по шике Ь/ кэ блока 13 сигнал с выхода элемента 56 через элемент 51

ИЛИ и элемент 50 совпадения производит качальную установку реверсивного счетчика 2 и запись значения Е„к аналогично изложенному выше режиму начальной установки при поступлении сигнала ка вход 58.

При работе устройства в режиме диагностики иа вход устройства поступает сигнал по шине 66, устанавливающий триггер 46 в положение диагностика .

Дальнейшая работа устройства ана логичка за исключением того; что сиг.-. нал ка элемент 23 сравнения поступает через дкодкые кроссировки 32" — 32 и

34 — 34 по шкнам 37 к 41 через эле менты 38 и 42 совпадения. Сйгкал о .выдаче гипотезы 84 поступает в блок

13 регистрации и индикации через элемент 53 совпадения по шине 67.

Эффект ат использования устройства состоит в упрощении реализации последовательной двухпороговой процедуры, :что приводит к исключекию группировки ,наблюдений в контрольном устройстве, счетчиков числа обслуженных заявок и счетчиков числа сбоев в контролируемом устройстве. Прк этом в контрольном устройстве существенно упрощается блок памяти данных, который пре764147

Формула изобретения

Составитель И.Горелова

Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Шароши

Редактор Т.Юрчикова

Тираж 729 Подпйсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6303/50

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, = Ул. Прбектная, вращается в блок для хренения четырех констант (двух для каждого режима) . Указанные константы вводятся в блок анализа и принятия гипотез в ходе процесса контроля, который осуществляет непрерывный контроль процесса обслуживания заявок.

Предлагаемое устройство может быть использовано для контроля высокоскоростных устройств, а также для индивидуальных устройств, доступ к котоphd затруднен из-за наличия абонентской, соединительной линии или канала.

Устройство контроля и диагностики перемежающихся отказов, содержащее блок управления, входы которого подключены к контролируемому устройству, а раздельные выходы — соответственно к блоку анализа и -принятия Гипотез, блоку памяти данных, блоку регистрации и индикации, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью сокращения времени контроля, в устройство введен блок отсчета импульсов, вход которого подключен к выходу блока управления, а выход — к блоку памяти данных, при этом другой выход блока отсчета импульсов и выход блока анализа и принятия гипотез подключены к общей шине, соединенной с блоком управления.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе (5 1. Марков В.В. Малоканальные радиорелейные линии связи, М., "Сов.

Радио", 1963, с. 558-579.

2. Авторское свидетельство СССР в 503374, кл. H 04 М 3/22, 1974 (npoTOTHII).