Автоматизированная система контроля

Автоматизированная система контроля относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использована для создания автоматизированных систем контроля радиоэлектронных устройств работающих в экстремальных условиях. Автоматизированная система контроля содержит блок отображения информации, блок программного управления и контроля, программирующее устройство, блок формирования стимулирующих сигналов и команд, первый и второй коммутаторы, блок измерительных преобразователей, объект контроля, а так же дополнительно введенные испытательную камеру, пульт управления, блок хранения измеренных параметров, блок выработки предельных параметров, блок сравнения параметров, блок хранения допустимых параметров. Это позволяет автоматизированной системе контроля обеспечивать испытания объекта в экстремальной среде, что значительно расширяет область ее применения. 1 п.ф. 1 илл.

Заявляемая полезная модель относится к области контрольно - измерительной техники и может быть использована при создании автоматизированных систем контроля радиоэлектронных устройств работающих в экстремальных внешних условиях.

Известна автоматизированная система контроля по а.с. 792224 G05B 23/02, 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. Недостатком известной системы контроля является ограниченные функциональные возможности по управлению и процессу контроля.

Наиболее близким по технической сущности является автоматизированная система контроля, описанная в патенте Российской Федерации 2156493 G05В 23/02 1999 г.

Система содержит блок отображения информации, входом соединенный с выходом блока программного управления и контроля, программирующее устройство, выходом соединенное с первым входом блока программного управления и контроля, блок формирования 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 - к 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 - к второму выходу блока программного управления и контроля, кроме того система содержит первый, второй и третий блоки памяти, первый и второй блоки сравнения, причем первый блок памяти входом подключен к выходу блока программного управления и контроля, а выходом - 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 входом блока программного управления и контроля входом соединенного с блоком вывода информации.

Недостатком известной системы является то, что контроль образца радиоэлектронного устройства производится по заданной программе в нормальных условиях эксплуатации. То есть при таком контроле невозможно выявить неисправность работы образца при изменении условий эксплуатации (например, при повышенной или пониженной влажности, температуре, давлении и т.д.). Это ограничивает возможность применения известной системы и требует проведения дополнительного контроля при помощи каких-то других устройств.

На практике к радиоэлектронным устройствам предъявляются требования устойчивой работы в диапазоне допустимых пределов параметров внешней среды, оговоренных в технических условиях на это устройство. Поэтому применение известной системы контроля не может обеспечить полную проверку радиоэлектронного устройства, работающего в экстремальных условиях, что ограничивает область ее применения.

Целью заявленного технического решения является расширение области возможного применения автоматизированной системы контроля радиоэлектронных устройств.

Указанная цель достигается за счет того, что автоматизированная система контроля содержащая блок отображения информации, входом соединенный с выходом блока программного управления и контроля, программирующее устройство, выходом соединенное с первым входом блока программного управления и контроля, блок формирования 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 - к второму выходу блока программного управления и контроля, подключенного вторым входом к выходу блока измерительных преобразователей, входом соединенного с сигнальным выходом второго коммутатора, сигнальным входом подключенного к выходу объекта контроля, а управляющим входом - к второму выходу блока программного управления и контроля, отличающаяся тем, что введены испытательная камера, пульт управления первым выходом соединенный с блоком отображения информации, вторым выходом - с блоком программного управления и контроля, третьим выходом с программирующим устройством, выходом соединенного с блоком хранения допустимых параметров, выход которого соединен с первым входом блока сравнения параметров, соединенного первым выходом - со вторым входом блока отображения информации, вторым выходом - с третьим входом блока программного управления и контроля, а вторым входом с выходом блока выработки предельных параметров входом связанного с третьим выходом блока программного управления и контроля и взаимосвязанного с блоком хранения измеренных параметров, входом связанного с вторым выходом блока измерительных преобразователей.

На чертеже представлена структурная схема автоматизированной системы контроля.

Автоматизированная система контроля содержит пульт управления 1, блок отображения информации 2, блок программного управления и контроля 3, программирующее устройство 4, блок хранения допустимых параметров 5, блок сравнения параметров 6, блок формирования стимулирующих сигналов и команд 7, блок измерительных преобразователей 8, блок хранения измеренных параметров 9, блок выработки предельных параметров 10, первый коммутатор 11, второй коммутатор 12, объект контроля (ОК) 13, испытательную камеру 14.

Пульт управления 1 управляющими выходами соединен с блоком отображения информации 2, с блоком программного управления и контроля 3, с программирующим устройством 4 и может быть выполнен на микропроцессоре любой серии с АЦП (аппаратно-цифровым преобразователем) и включать в себя клавиатуру и индикаторное устройство для взаимодействия с оператором. Блок программного управления и контроля 3 выходами связан с блоком формирования стимулирующих сигналов и команд 7, первым коммутатором 11, вторым коммутатором 12, блоком отображения информации 2, блоком выработки предельных параметров 10 и может быть выполнен на базе микросхем серии М 1533. Программирующее устройство 4 выходами соединено с блоком хранения допустимых параметров 5, блоком программного управления и контроля 3 и представляет собой арифметическо-логическое устройство, выполненное на базе микросхемы М 1533. Блок хранения допустимых параметров 5 выходом связан с блоком сравнения параметров 6 и может быть выполнен на базе микросхемы К541 РТ1. Блок сравнения параметров 6 выходами связан с блоком отображения информации 2 и с блоком программного управления и контроля 3, а входом с блоком выработки предельного параметра 10 взаимосвязанным с блоком хранения измеренных параметров 9 и может быть выполнен на базе микросхемы 533СП1. Блок формирования стимулирующих сигналов и команд 7 выходом соединен с входом первого коммутатора 11, который выходом связан с объектом контроля (ОК) 13. Блок измерительных преобразователей 8 выходами связан с блоком хранения измеренных параметров 9 и с блоком программного управления и контроля 3 а входом с выходом второго коммутатора 12, который входом связан с объектом контроля 13. Блок хранения измеренных параметров 9 может быть выполнен на базе микросхемы К541РТ, а блок выработки предельных параметров 10 представляет собой арифметическо-логическое устройство, выполненное на базе микросхемы M 1533.

Объект контроля 13 помещен внутри испытательной камеры 14 (например, испытательная камера с встроенным пультом управления типа Т3107).

Выполнение и функционирование блока формирования стимулирующих сигналов и команд 7, блока измерительных преобразователей 8, первого коммутатора 11 и второго коммутатора 12 аналогично прототипу.

Система работает следующим образом.

Объект контроля помещается в испытательную камеру 14, на встроенном пульте которой, после включения системы устанавливается режим влияния внешней среды (температура, давление, влажность и т.д.). Система включается с пульта управления 1, который выдает управляющие сигналы в блок отображения информации 2, в блок программного управления и контроля 3, программирующее устройство 4. От программирующего устройства 4 по команде с пульта управления 1 на вход блока хранения допустимых параметров 5 поступают значения допустимых параметров в виде величины радиуса вписанной окружности R, который определяется следующим образом: по нормам технических условий ТУ контролируемого устройства определяется область устойчивой работы устройства, которая представляет из себя прямоугольник требований ТУ (например, относительная ошибка напряжения питания и изменение температуры внешней среды). На вход блока программного управления и контроля 3 от программирующего устройства 4 вводится программа контроля ОК, определяющая последовательность выдачи стимулирующих сигналов и измерения контролируемых сигналов, и содержащая входные данные о требуемых характеристиках стимулирующих и контролируемых сигналов ОК, которые через первый коммутатор 11 подаются на ОК, а с ОК принимаются контролируемые сигналы, которые через второй коммутатор 12 поступают в блок измерительных преобразователей 8, который обеспечивает преобразование входного сигнала в код. Результаты преобразования накапливаются в блоке хранения измеренных параметров 9 и представляет собой область устойчивой работы полученную путем пошагового накапливания измеренных параметров. Управляющий сигнал об окончании каждого шага проверки поступает от блока измерительных преобразователей 8 в блок программного управления и контроля 3 по которому на вход блока формирования стимулирующих сигналов и команд 7 передается следующая последовательность сигналов и команд.

По окончании цикла проверки по каждому параметру, блок программного управления и контроля 3 выдает на вход блока выработки предельных параметров 10 сигнал, по которому в блоке выработки предельных параметров 10 производится выработка предельного параметра. Предельный параметр 8 представляет собой расчетное значение расстояния от центра области устойчивой работы до центра тяжести измеренной области устойчивой работы по совокупности значений

где - относительная ошибка напряжения питания;

А - параметр внешней среды (температура, влажность, давление и т.д.).

Расчет центра тяжести фигуры проводится по известным формулам (см. Справочник по математике. И.Н.Бронштейн и К.А.Семендяев).

Блок сравнения параметров 6 производит сравнение расчетного значения предельного параметра , поступившего от блока выработки предельных параметров 10, с величиной радиуса вписанной окружности R, поступившем на второй вход блока сравнения параметров 6 от блока хранения допустимых параметров 5 в случае, если величина превышает значение R, т.е. (R-<0) на вход блока отображения информации 2 выдается сигнал НЕГОДЕН. В случае, если (R-0) блок сравнения параметров 6 выдает на вход блока программного управления и контроля 3 сигнал о продолжении контроля по следующему параметру.

По окончании программы проверки и при отсутствии сигнала НЕГОДЕН, по сигналу от блока программного управления и контроля 3 в блок отображения информации 2 поступает сигнал ГОДЕН КОНТРОЛЬ ЗАКОНЧЕН.

Введение в автоматизированную систему контроля блока хранения измеренных параметров, входом подключенного к блоку измерительных преобразователей и взаимосвязанного с блоком выработки предельных параметров, позволяет накапливать и хранить измеренные и поступившие от блока измерительных преобразователей пошаговые значения границы области устойчивой работы объекта контроля, что позволяет использовать эту информацию в блоке выработки предельных параметров при поступлении управляющего сигнала от блока программного управления и контроля. Введение блока хранения допустимых параметров и соединение с ним информационного выхода программирующего устройства позволяет хранить значения допустимых параметров, поступающих от программирующего устройства. Введение блока сравнения параметров первым входом соединенного с блоком хранения допустимых параметров, а вторым входом с блоком выработки предельных параметров позволяет произвести оценку параметрической годности объекта контроля и в случае непригодности передать на вход блока отображения информации соответствующий сигнал, а в случае годности передать на вход блока программного управления и контроля сигнал о продолжении работы. Введение пульта управления, связанного выходами с программирующим устройством, с блоком программного управления и контроля и с блоком отображения информации обеспечивает запуск системы. Введение в автоматизированную систему испытательной камеры обеспечивает установку режимов внешней среды в которых проводится испытание контролируемого объекта. В совокупности, указанные признаки обеспечивают проведение автоматизированного контроля в разных режимах внешней среды и для различных, оговоренных в технических условиях на объект контроля параметрах.

Технический эффект от использования предлагаемой автоматизированной системы контроля заключается в том, что возможно использование предлагаемой автоматизированной системы контроля в любой внешней среде (при повышенной влажности, при низких температурах, при повышенном давлении и т.д.). Это позволяет расширить область применения системы при контроле радиоэлектронных устройств предназначенных для эксплуатации в экстремальных средах (повышенные или пониженные температуры, давление, влажность и т.д.).

Автоматизированная система контроля радиоэлектронных устройств, содержащая блок отображения информации, входом соединенный с выходом блока программного управления и контроля, программирующее устройство, выходом соединенное с первым входом блока программного управления и контроля, блок формирования 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 - к второму выходу блока программного управления и контроля, подключенного вторым входом к выходу блока измерительных преобразователей, входом соединенного с сигнальным выходом второго коммутатора, сигнальным входом подключенного к выходу объекта контроля, а управляющим входом - к второму выходу блока программного управления и контроля, отличающаяся тем, что введены испытательная камера, пульт управления, первым выходом соединенный с блоком отображения информации, вторым выходом - с блоком программного управления и контроля, третьим выходом - с программирующим устройством, выходом соединенного с блоком хранения допустимых параметров, выход которого соединен с первым входом блока сравнения параметров, соединенного первым выходом со вторым входом блока отображения информации, вторым выходом - с третьим входом блока программного управления и контроля, а вторым входом - с выходом блока выработки предельных параметров, входом связанного с третьим выходом блока программного управления и контроля и взаимосвязанного с блоком хранения измеренных параметров, входом связанного с вторым выходом блока измерительных преобразователей.