СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Полезная модель относится к системам контроля и может быть использована для контроля многофункциональных электронных схем разного назначения.
Известно устройство для контроля систем управления, содержащее последовательно соединенные блок стимулирующих воздействий, коммутатор, преобразователь и блок обработки параметров, первый выход которого через первый формирователь сигналов, а второй выход через второй формирователь сигналов подключены к первым входам первого и второго переключателей соответственно, второй вход первого переключателя соединен с первым выходом блока управления, вторые выходы которого соответственно подключены ко вторым входам блока стимулирующих воздействий, коммутатора, преобразователя и блока обработки параметров, а третий выход и первый вход - ко входу и первому выходу пульта управления и индикации соответственно. Оно содержит элемент И и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй вход - со вторым выходом пульта управления и индикации и первым входом элемента И, а выход - со вторым входом второго переключателя, первый и второй выходы которого подключены к соответствующим выходам первого переключателя и соответственно - ко второму и третьему входам блока управления, четвертый вход которого соединен с выходом элемента И, подключенного вторым входом к выходу второго формирователя сигналов (авторское свидетельство СССР №744483, кл. G05B 23/02. Опубл. 30.06.80 г. Бюл. №24).
К недостаткам известного устройства относятся сложность построения и ограниченные функциональные возможности для объектов с регулируемыми параметрами.
Известна также система контроля параметров, содержащая объект контроля, первые сигнальные входы которого подключены к сигнальным выходам
блока стимулирующих воздействий, первые сигнальные выходы - к входам объекта контроля, вторые сигнальные входы - к выходам объекта контроля, а вторые сигнальные выходы - к сигнальным входам блока преобразователей, информационный выход которого соединен с информационным входом первого блока обработки параметров, первый выход которого через первый формирователь сигналов подключен к первому входу блока управления, второй вход которого подключен к выходу второго формирователя сигналов, первые выходы соответственно подключены к управляющим входам блока стимулирующих воздействий, коммутатора, блока преобразователей, первого блока обработки параметров, а выход и третий вход - к входу и выходу пульта управления и индикации соответственно. В систему контроля параметров введены переключатель, второй блок обработки параметров, третий и четвертый формирователи сигналов. Причем переключатель подключен первым входом к второму выходу первого блока обработки параметров, вторым входом - к информационному выходу блока преобразователей, управляющим входом - к первым выходам блока управления, первым выходом - к второму формирователю сигналов, вторым выходом - к информационному входу второго блока обработки параметров, который управляющим входом подключен к первым выходам блока управления, а первым и вторым выходами подключен к входам третьего и четвертого формирователей сигналов соответственно, выходы которых подключены к четвертому и пятому входам блока управления (патент РФ №2150729, кл. G05B 23/02. Опубл. 10.06.2000 г.).
Но эта система не обеспечивает контроль и диагностирование объектов, имеющих частотные измерительные каналы, каналы приема одиночных импульсов и разнополярного кода, каналы задания физических величин (например, давления и положения/угла).
Наиболее близкой к предлагаемой по своей технической сущности является система контроля параметров многофункциональных систем, которая содержит блок управления режимами, пульт контроля и управления, блок
управляемых имитаторов аналоговых датчиков, соединенный через первый коммутатор с блоком измерителей и первым выходом системы, второй коммутатор, блок формирования кода управления, блок управляемых имитаторов частотных датчиков, блок формирования и приема разнополярного кода, блок управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, блок приема одиночных сигналов, блок преобразования постоянного напряжения. Пульт контроля и управления через блок формирования кода управления соединен с блоком управления режимами, блоком управляемых имитаторов частотных датчиков, блоком управляемых имитаторов аналоговых датчиков и блоком управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, выход которого является вторым выходом системы, а через второй Коммутатор и блок приема одиночных сигналов соединен с пультом контроля и управления. Первый выход блока управления режимами соединен с блоком формирования и приема разнополярного кода, вторым коммутатором и блоком преобразования постоянного напряжения, а второй и третий выходы блока управления режимами соединены с управляющими входами первого коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом управляемых имитаторов частотных датчиков. Первый вход системы соединен со вторым коммутатором, а второй вход системы через блок преобразования постоянного напряжения соединен с входом пульта контроля и управления, вход-выход которого через блок формирования и приема разнополярного кода соединен с входом-выходом системы. Первый вход блока измерителей соединен с пультом контроля и управления, а второй - с блоком преобразования постоянного напряжения (патент РФ №2267804, кл. G05B 23/02. Опубл. 10.01.2006 г.).
Однако эта система имеет недостаточные функциональные возможности и область применения. В частности, она не обеспечивает контроль и диагностику многофункциональных объектов контроля, имеющих в своем составе датчики физических величин, например, датчики давления и положения (угла).
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является расширение функциональных возможностей системы контроля параметров.
Поставленная задача решается тем, что в систему контроля параметров многофункциональных систем, содержащую пульт контроля и управления, подсоединенный к блоку формирования кода управления, и блок измерителей, подсоединенный к пульту контроля и управления, дополнительно введены блок задания давления, состоящий из пропорционального клапана и преобразователя давления, и блок задания положения/угла, состоящий из контроллера установки угла, датчика абсолютного угла и шагового двигателя. При этом вход блока задания давления связан с выходом блока формирования кода управления, один выход блока задания давления связан с блоком измерителей, а второй выход выполнен с возможностью подсоединения к объекту контроля - датчику давления, вход блока задания положения/угла связан с выходом блока формирования кода управления, а выход выполнен с возможностью подсоединения к объекту контроля - датчику положения/угла.
Введение блока задания давления, вход которого связан с выходом блока формирования кода управления, один выход блока задания давления связан с блоком измерителей, а второй выход выполнен с возможностью подсоединения к объекту контроля - датчику давления, обеспечивает задание физической величины давления на датчики давления объекта контроля.
А введение блока задания положения/угла, вход которого связан с выходом блока формирования кода управления, а выход выполнен с возможностью подсоединения к объекту контроля - датчику положения/угла, обеспечивает задание физической величины положения/угла на датчик положения/угла объекта контроля.
Технический результат заключается в расширении области применения системы.
На фиг. представлена структурная схема системы.
Система контроля параметров многофункциональных систем содержит пульт контроля и управления 1, состоящий из вычислителя 2, блока набора команд 3, блока отображения сообщений 4, блока вывода информации 5 и подсоединенный к блоку формирования кода управления 6, блок измерителей 7, подсоединенный к вычислителю 2 пульта контроля и управления 1, блок задания давления 8, состоящий из пропорционального клапана 9 и преобразователя давления 10, и блок задания положения/угла 11, состоящий из контроллера установки положения/угла 12, датчика абсолютного положения/угла 13 и шагового двигателя 14. При этом вход 15 блока задания давления 8 связан с выходом 16 блока формирования кода управления 6, один выход 17 блока задания давления 8 связан с блоком измерителей 7, а второй выход 18 выполнен с возможностью подсоединения к объекту контроля 19 - датчику давления 20. Вход 21 блока задания положения/угла 11 связан с выходом 16 блока формирования кода управления 6, а выход 22 выполнен с возможностью подсоединения к объекту контроля 19 - датчику положения/угла 23.
Система работает следующим образом.
Рассмотрим вариант установки необходимого давления.
От магистрали (не показана) высокое давление поступает на пропорциональный клапан 9, который принимает команды от блока формирования кода управления 6. В соответствии с принятыми командами пропорциональный клапан 9 поддерживает на выходе 18 блока задания давления 8 установленное оператором на блоке набора команд 3 значение давления. Выход 18 блока задания давления 8 подключен к объекту контроля 19 - датчику давления 20. Установленное давление контролируется преобразователем давления 10, который подключен к пропорциональному клапану 9. Преобразователь давления 10 измеряет давление, установленное на выходе 18 блока задания давления 8, и передает его код в блок измерителей 7. В соответствии с этим кодом вычислитель 2 через блок формирования кода управления 6 выдает
корректирующий сигнал на пропорциональный клапан 9, обеспечивая тем самым необходимую точность установки давления.
В случае установки необходимого положения/угла система работает следующим образом.
Оператором на блоке набора команд 3 пульта контроля управления 1 набирается команда, под действием которой в вычислителе 2 запускается программа, которая обеспечивает выдачу вычислителе 2 кодовых посылок на блок формирования кода управления 6. От блока формирования кода управления 6 команды поступают на контроллер установки положения/угла 12. В командах содержится информация о необходимом положении/угле и допустимой погрешности. Принятые от блока формирования кода управления 6 команды анализируются контроллером установки положения/угла 12, на основании которых выдается сигнал на шаговый двигатель 14. Шаговый двигатель 14, подключенный к датчику положения/угла 23 объекта контроля 19, выставляет заданное положение/угол. Установленное положение/угол контролируется датчиком абсолютного положения/угла 13, подключенного к шаговому двигателю 14. Датчик абсолютного положения/угла 13 определяет положение шагового двигателя 14 и передает его значение на контроллер установки положения/угла 12. Контроллер установки положения/угла 12 считывает данные положения шагового двигателя 14 с датчика абсолютного положения/угла 13 и выдает корректирующий сигнал на шаговый двигатель 14, обеспечивая тем самым необходимую погрешность установки положения/угла.
Система обеспечивает следующие режимы работы:
- режим самоконтроля, результаты которого выводятся для отображения на блок отображения сообщений 4. Результаты самоконтроля всей системы формируются в виде, например, текстового протокола и печатаются блоком вывода информации 5;
- режим автоматической одноразовой проверки с фиксацией результатов проверки на пульте контроля и управления 1 без остановки при наличии отказов в объекте контроля 19;
- режим автоматической одноразовой проверки с фиксацией результатов проверки на пульте контроля и управления 1 без остановки при наличии сбоев в объекте контроля 19;
- пошаговый режим работы с остановкой после каждого элементарного цикла измерения и т.п.