SU805264A1 - Устройство дл поиска неисправного логическогоМОдул B диСКРЕТНОй СиСТЕМЕ упРАВлЕНи - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА НЕИСПРАВНОГО ЛОГИЧЕСКОГО МОДУЛЯ в ДИСКРЕТНОЙ СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при поиске места неисправности в функционирующей дискретной системе управлени  и, в частности, в судовой автоматике .

Известно устройство автоматического контрол , обеспечивающее подачу на объект диагностировани  совокупности электрических стимулов-воздействий, а также измерение и сигнализацию значений выходных параметров объекта 1.

Однако дл  эффективного поиска места неисправности в дискретной системе управлени  (например в судовой автоматике), когда происходит отказ на некотором режиме ее работы, необходимо обеспечить возможность проанализировать значени  сигналов практически во всех внутренних точках струк туры системы, т.е. необходим их вывод на специальное многоконтактное устройство дл  стыковки с устройством автоматического контрол , что обычно бывает трудно осуществимо . Кроме того, известное устройство автоконтрол  (будучи универсальным и автономным), оказываетс  сложным и громоздким; оно не  вл етс  переносным, что

бывает необходимо при обслуживании, например , систем судовой автоматики, территориально расположенных в различных местах судна.

Многие дискретные системы управлени  построены из логических элементов (модулей ), каждый из которых имеет индивидуальный разъем (штепсель) дл  подключени  к блоку системы. Наличие таких разъемов позвол ет осуществл ть последовательное подключение устройства контрол  и сиг0 нализации к выводам элементов, если режим работы всей системы позвол ет отключать элемент, сигналы на входах которого анализируютс , от блока системы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс  переносный пульт контрол  сигналов модул  системы, который содержит блок св зи, соединенный через коммутатор контрольных точек с первой группой входов блока усилителей-преобразователей , втора  группа входов которого через блок сопр жени  модул  подключена к выходам выделенного логического модул  системы управлени , а выходы - ко входам блока сигнализации уровней, преобразователь питающих напр жений, подключенный ко входам питани  блока усилителей - преобразователей, и блок управлени , соединенный с управл ющим входом коммутатора контрольных точек 2.

Данный пульт обладает недостатками, ограничивающими его использование. Во-первых , в нем не предусмотрена возможность измерени  аналоговых сигналов.на входах и выходах модул , в то врем  как дл  высокой достоверности контрол  и разрещающей способности поиска места неисправностей контрол  только логических уровней сигналов «О и «1 недостаточно. Кроме того, измерению подчас подлежат такие параметры , как, например, ток в выходной цепи некоторого модул -усилител  или сопротивление во входной или выходной цепи модул . В этих случа х измерительный орган должен подключатьс  не параллельно к соответствующему выводу модул , работающего в системе (так подсоедин ютс  сигнализаторы уровней логических сигналов), а последовательно «врезатьс  в цепь св зи вывода модул  с соответствующей точкой системы управлени . Така  возможность в блоках св зи и сопр жени  модул  пульта прототипа не реализована.

Во-вторых, после перестановки некоторого модул  из системы управлени  в пульт зачастую нарушаетс  исходный режим работы системы и тем самым может изменитьс  картина распределени  сигналов в точках ее структуры. Последнее затрудн ет или даже исключает возможность достоверного поиска места неисправности. Дл  восстановлени  исходной картины необходимо на систему управлени  подать определенные воздействи , причем это часто трудно или невозможно сделать с помощью подачи воздействий на штатные входы системы управлени  (например, с помощью органов управлени ). Однако можно легко восстановить исходный режим работы системы управлени  подачей сигналов воздействий в ее внутренние точки. Это же  вл етс  необходимым при реализации эффективной программы поиска места неисправности, когда сигналы в отказавщей системе нужно анализировать, не только на одном ее режиме, на котором зафиксирован отказ, а последовательно в нескольких режимах, в которые систему необходимо быстро и легко переводить. Указанна  возможность подачи воздействий во внутренние точки объекта в пульте также отсутствует .

В-третьих, блок преобразовател  питающих напр жений, встроенный в пульт и по существу  вл ющийс  автономным блоком питани , ут жел ет пульт, что снижает оперативность его использовани .

Цель изобретени  - расщиречие функциональных возможностей, пг.ыщение достоверности и оперативности поиска неисправного модул .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  поиска неисправного логического модул  в дискретной системе управлени , выполненной в виде наборного пол  с установленными на нем логическими модул ми , содержащее последовательно соединенные блок св зи, коммутатор контрольных точек, блок усилителей-преобразователей и блок сигнализации уровней, причем управл ющий вход коммутатора контрольных точек соединен с выходом блока управлени , второй вход блока усилителей-преобразователей через блок сопр жени  модул  подключен к выходам выделенного логического модул , а вход питани  - к первому выходу прео.0разовател  питающих напр жений , введены последовательно соединенные коммутатор режимов проверки, коммутатор аналоговых сигналов и блок измерени  параметров аналоговых сигналов, а также блок эталонных сигналов, коммутатор сигналов воздействий и переключатель режимов питани , выход которого соединен со входом преобразовател  питающих напр жений , первый вход - со вторым выходом коммутатора режимов проверки, второй входсо вторым выходом коммутат )ра контрольных точек, а управл ющий вход - с выходом блока управлени  и управл ющими входами коммутатора сигналов воздействий,блока измерени  параметров аналоговых сигналов , коммутатора аналоговых сигналов и коммутатора режимов проверки, св занного с блоком св зи и блоком сопр жени  модул , вход коммутатора сигналов воздействий через блок эталонных сигналов подключен ко второму выходу преобразовател  питающих напр жений, а выход - ко второму входу блока усилителей-преобразователей .

На чертеже представлена блок-схема устройства .

0 Оно содержит логические модули 1 системы управлени , наборное поле 2, блок 3 св зи, выделенный логический модуль 4, блок 5 сопр жени  модул , коммутатор 6 режимов проверки, коммутатор 7 контрольных точек, переключатель 8 режимов пита5 ни , преобразователь 9 питающих напр жений , блок 10 усилителей-преобразователей, блок 11 сигнализации уровней, коммутатор 12 аналоговых сигналов, блок 13 измерени  параметров аналоговых сигналов, блок 14 эталонных сигналов, коммутатор 15 сигналов воздействий, блок 16 управлени , дискретна  система 17 управлени  (объект диагностировани ).

Устройство, осуществл ющее поиск места неисправности в функционирующей дискретной системе управлени , каждый модуль которой имеет индивидуальный разъем (щтепсель), работает следующим образом.

Дл  каждого отказа или группы отказов системы 17 заранее составл етс  программа поиска места неисправности, предусматривающа  последовательный анализ сигналов во внутренних точках системы, сопоставление их с известными значени ми в исправной системе 17, а также подачу определенных сигналов-воздействий «О или «1 в некоторые внутренние точки системы управлени . Анализ сигналов предполагает как определение и сигнализацию его логического уровн  «О или «1, так и аналоговое измерение параметра сигнала (напр жени , тока или сопротивлени ). В общем случае последовательность анализируемых или задаваемых сигналов определ етс  результатами анализа и сопоставлени  с исправными сигналами в ранее контролируемых точках. Подача воздействи  в некоторую точку системы 17 осуществл етс  либо при удаленном из объекта на это врем  модуле, выходом которого  вл етс  рассматриваема  точка, либо при наличии этого модул  в тех случа х, когда его собственный выходной сигнал и схемна  реализаци  модул  позвол ют подачу на выход модул  противоположного сигнала извне (например, подача извне сигнала земли «О на выход усилител  с закрытым выходным транзистором, т.е. имеющего выходной сигнал «1).

При отказе в системе 17 в соответствии с программой поиска из нее удал ютс  и устанавливаютс  в блок 5 один или несколько модулей 4, а блок 3 подсоедин етс  к освободившимс  разъемам системы 17. Кроме того, блок 3 обеспечивает подсоединение устройства к контрольным точкам системы и к ее шинам питани .

В режиме анализа сигналов, задаваемом блоком 16 , коммутатор 6 обеспечивает соединение всех выводов модул  (модулей) 4 с соответствующими точками системы 17. Сигналы со всех выводов модул  через блок 5, а сигналы с выбранных контрольных точек системы 17 через коммутатор 7 усиливаютс  и преобразуютс  в блоке 10, а в блоке. 11 осуществл етс  сигнализаци  логического уровн  «О или «1 этих сигналов .

Анализируемые контрольные точки выбираютс  с помощью коммутатора 7 по сигналам из блока 16. Сигнализаторы уровней сигналов на выводах модул  имеют механические маски; сигнализаторы анализируеMbtx по программе поиска выводов модул  демаскируютс  вручную.

Сигналы выводов модул  или контрольных точек, требующие измерени  их уровн , выбираютс  коммутатором 12 и измер ютс  соответствующими измерител ми в блоке 13 по сигналам из блока 16. При замере напр жений коммутатор 6 обеспечивает параллельное подключение измерительных органов с блока 13 к выводам модул -. При необходимости измерени  тока или сопротивлени  во входной или выходной цепи рассматриваемого модул  (этот режим также задаетс  блоком 16) коммутатор 6 обеспечивает последовательное включение измерительног .0 органа блока 13 в цепь св зи вывода модул  с соответствующей точкой системы 17.

Сигнализируемые или измеренные значени  сравниваютс  с их значени ми в исправной сисФеме 17, которые указываютс  в программе поиска. В результате определ етс  содержание следующего щага проверки либо делаетс  вывод о месте неисправности в системе 17.

При необходимости, предусмотренной в программе проверки, подать определенное воздействие в некоторые точки системы 17 блок 15 подключает по сигналу .из блока 16 желаемые точки системы управлени  к блоку 14, в котором задаетс  уровень подаваемых логических воздействий «О и «1. При этом в случае необходимости соответствующий модуль 4 отсоедин етс  от, блока 5 (вынимаетс  из своего разъема на устройстве ) .

Аналоговые проверки и подача воздействий осуществл етс  при перестановке из системы 17 в устройство других ее модулей или при подключении других контрольных точек системы 17 в соответствии с программой поиска неисправности. В результате работы устройства по этой программе место неисправности указываетс  с точностью до входа или выхода неисправного модул  или с точностью до конкретной св зи в системе 17.

Преобразователь 9 дл  блоков 10 и 14 по существу  вл етс  набором соответствующих щин питани , напр жение на которые поступает через переключатель 8, либо с соответствующих выводов выбранного логического модул  (если модуль  вл етс  активным элементом), либо со специальных контрольных точек системы через коммутатор 7. Таким образом, предлагаемое устройство по существу не содержит автономного блока питани , как пульт, что существенно облегчает устройство и позвол ет сделать его переносным.

Необходимо подчеркнуть, что оператор, производ щий поиск места неисправности, находитс  территориально вместе с переносным устройством поиска р дом с отказавщими блоками дискретной системы управлени , а управл ть ею (переводить ее в различные режимы дл  поиска места неисправности ) может не обращатьс  к центральному пульту управлени  всеми системами , который, как правило, удален от блоков системы.

Предлагаемое устройство, примен емое дл  поиска места неисправности в блоках управлени  судовой автоматики, изготовлено и испытано в услови х промысла супертраулеров . Результаты испытаний показали высокую эффективность и простоту по

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для поиска неисправного логического модуля в дискретной системе управления, выполненной в виде наборного поля с установленными на нем логическими модулями, содержащее последовательно соединенные блок связи, коммутатор контрольных точек, блок усилителей-преобразователей и блок сигнализации уровней, причем уп- , ₅ равляющий вход коммутатора контрольных точек соединен с выходом блока управления, второй вход блока усилителей-преобразователей через блок сопряжения модуля подключен к выходам выделенного логического модуля, а вход питания — к первому 20 выходу преобразователя питающих напряжений, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности и оперативности поиска неисправного логического модуля и расширения функциональных возможностей ₂ устройства, в него введены последовательно соединенные коммутатор режимов проверки, коммутатор аналоговых сигналов и блок измерения параметров аналоговых сигналов, а также блок эталонных сигналов, коммутатор сигналов воздействий и переключатель режимов питания, выход которого соединен со входом преобразователя питающих напряжений, первый вход — со вторым выходом коммутатора режимов проверки, второй вход — со вторым выходом коммутатора контрольных точек, а управляющий вход—с выходом блока управления и управляющими входами коммутатора сигналов воздействий, блока измерения параметров аналоговых сигналов, коммутатора аналоговых сигналов и коммутатора режимов проверки, связанного с блоком связи и блоком сопряжения модуля, вход коммутатора сигналов воздействий через блок эталонных сигналов подключен ко второму выходу преобразователя питающих напряжений, а выход — ко второму входу блока усилителейпреобразователей.