Коммутатор с самоконтролем

 

Изобретение относится к автоматике и коммутационной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля электронного оборудования. Нель изобретения - повышение оперативности контроля состояния коммутатора и помехоустойчивости . Устройство содержит блок 1 управления, N блоков 2.1-2.N датчиков замкнутых контактов, N блоков 3.1-3.N коммутации. В устройство введены измерительный коммутатор 12 и преобразователь 13 сопротивления - код. Это позволяет осуществлять последовательно-параллельное управление коммутационными элементами в N блоках 3.1-3.N коммутации, обеспечивать одновременный контроль состояния коммутационных элементов в N блоках 3.1-3.N коммутации и определять неисправные коммутационные элементы методом последовательного приблюкения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. с & (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (504Н 03 К 17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР .ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3890056/24-21 (22) 29.04.85 (46) 15.12.86. Бюл. № 46 (72) С.Л.Мартиросян, М.Ш.Иксанов, С.П.Гончаренко и Ф.Н.Карпов (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 832719, кл. Н 03 К 17/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 731586, кл. Н 03 К 17/00, 1980. (54) KOMYYTATOP С CAMOKOFITPOJIEM (57) Изобретение относится к автоматике и коммутационной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля электронного оборудования. Пель изобретения — повышение оперативности кон„„SU„„1277373 А 1 троля состояния коммутатора и помехоустойчивости. Устройство содержит блок 1 управления, N блоков 2.1-2.N датчиков замкнутых контактов, N блоков 3.1-3.N коммутации. В устройство введены измерительный коммутатор

12 и преобразователь 13 сопротивления — код. Это позволяет осуществлять последовательно-параллельное управление коммутационными элементами в

N блоках 3.1-3.N коммутации, обеспечивать одновременный контроль состояния коммутационных элементов в N блоках 3.1-3.N коммутации и опреде— лять неисправные коммутационные элементы методом последовательного приближения. 3 э.п. ф-лы, 1 ил.

1277373

Изобретение относится к автоматике и коммутационной технике, а именно к автоматическим системам контроля электронного оборудования.

Пель изобретения — повышение оперативности контроля и помехоустойчивости за счет одновременности контроля состояния всех коммутационных элементов коммутатора путем измерения сопротивлений датчиков замкнутых контактов при замкнутых и разомкнутых состояниях коммутационных элементов коммутатора.

На чертеже представлена функциональная схема коммутатора с самокон— тролем.

Коммутатор с самоконтролем содержит блок 1 управления, N блоков 2.12.N датчиков замкнутых контактов, N блоков 3.1-3.N коммутации, каждый из которых содержит М коммутационных элементов 4.1-4.N, нормально замкнутые контакты которых соединены с со ,ответствующими входами 5.1-5.N со,ответствующих блоков 2.1-2.N датчиков замкнутых контактов, а нормально разомкнутые контакТы коммутационных элементов 4,1-4.N блоков 3Ä1З.N коммутации соединены с выходами

6.N 1 — 6.N М коммутатора, якори коммутационных элементов 4.1 — 4.N каждого блока 3.1 — Ç.N коммутации соединены между собой и с соответствующими вхопами 7.1 — 7.N коммутатора, информационная шина 8 соединена с информационной шиной 9 блока 1 управления, N групп выходов 10.1 — 10,N которого соединены с сигнальными вхо. дами 11.1 — 11.М соответствующих коммутационных элементов 4.1 — 4„N блоков 3.1 — З.N коммутации. Кроме того, коммутатор с самоконтролем содержит измерительный коммутатор 12 и преобразователь 13 сопротивление— код, выход которого соединен с контрольной шиной 14, а его вход соединен с выходом измерительного коммутатора 12, первая группа входов

15.1 — 15.N которого соединена с выходами блоков 2.1 — 2.N датчиков замкнутых контактов, вторая группа входов 16. 1 — 16.N — с входами 7.1—

7.N коммутатора, а группа управляющих входов 17.1 — 17.N — с группой выходов 18.1 — 18,N блока управления, входы 19, 20, 21 и 22 которого соединены соответственно с входами ,23, 24, 25 и 26 коммутатора, Блок

1 управления содержит дешифраторы 27 и 28, входы которых соединены с информационной шиной 9 блока 1 управления, вхопы 19 и 21 которого соединены соответственно со стробирующими входами дешифраторов 27 и 28, выходы дешифратора 27 соединены с первыми входами соответствующих элементов

ИЛИ 29.1 — 29„N первой группы эле10 ментов ИЛИ, вторые входы которых соединены между собой и с входом 20 блока 1 управления, вход 22 которого соединен с вторыми входами элементов

ИЛИ 30,1 - 30.N второй группы элемен15 тов ИЛИ, первые входы которых соедииены с соответствующими выходами дешифратора 28, выходы элементов ИЛИ

30.1 — 30.N через узел 31 усилителей, соединен с группой выходов 18.1

20 18.N блока 1 управления, выходы каждого элемента ИЛИ 29. 1 — 29,N соединен с входом записи соответствующих регистров 32.1 - 32.N узла регистров, информационные входы которых соединены с информационной шиной 9 блока, выходы каждого из регистров 32.1

32.N через соответствующие узлы

33.1 — ЗЗ.N усилителей соЬринены с одной из групп выходов 10.1

З0 10,N блока. Каждый блок 2.1 — 2.N датчиков замкнутых контактов содержит М резисторов, соединенных одними клеммами между собой и подключенных к выходу, вторая клемма каждого резистора соединена с соответствующим входом 5.1 — 5.М блока датчиков замкнутых контактов. Измерительный коммутатор 12 содержит две группы ключей 34.1 — 34.N и 35. 1 — 35.N

40 выходы ключей в каждой группе объединены и соединены с соответствующим выходом измерительного коммутатора t2 вход каждого из ключей 34. 1 — 34.N соединен с соответствующим входом

45 15.1 — 15.N, каждый вход 16,1 — 16.N соединен с входом соответствующего ключа 35.1 — 35.N, входы 17.1 — 1?.N управления соединены с соответствующими входами управления ключей.

Коммутатор с самоконтролем работает в двух режимах: в режиме управления и в режиме контроля.

Работа устройства в режиме управления. у По информационной шине 8 в блок 1 управления на регистры 32.1 — 32.N и дешифваторы 27 и 28 поступает 16разрядный код, причем на регистры

1277

1О

32.1 — 32.N поступает восемь разрядов информации, а на информационный вход дешифратора 27 — четыре разря— да информации.

При поступлении на стробирующий вход дешифратора 27 сигнала с входа

23 возбуждается один из выходов дешифратора 27, соответствующий входной информации, поступающей на информационный вход дешифратора 27.

Через соответствующие элементы ИЛИ

29.1 — 29.N происходит управление записью информации (1р — 8р) в соответствующие регистры 32.1 — 32.N c выхода которого информация через со- <5 ответствующие узлы 33. 1 — 33.N усилителей поступает на соответствующие блоки 3.1 — 3.N коммутации, осуществляя включение коммутационных элементов 4. 1 — 4.M в соответствии с 20 записанной информацией.

Таким образом осуществляется управление всеми коммутационными элементами в блоках 3.1 — З.N коммутации. Блоки 2.1 — 2.N датчиков замкну-25 тых контактов не влияют на передачу сигналов через коммутационные элементы 4.1 — 4.M поскольку входы олоков 2. 1 — 2.N подключены в режиме управления к нормально замкнутым кон- щ тактам коммутационных элементов 4.1—

4.M. В устройстве предусмотрен режим одновременного включения или отключения всех коммутационных элементов

4 в блоках 3. 1 — З.N коммутации, Этот > режим осуществляется при одновременной подаче на стробирующие входы регистров 32. 1 — 32.N.÷åðåç элементы

;:ИЛИ 29.1 — 29.N сигнала параллельной

,записи с входа 24. В этом случае во все регистры 32.1 — 32.N записывается информация, присутствующая на их информационных входах. Так, при наличии всех нулей в разрядах 1р — 8р происходит отключение всех коммута-.ф ционных элементов 4.1 — 4.М, а при наличии всех единиц — включение коммутационных элементов 4.1 — 4.М.

Обычно этот режим используется при самоконтроле устройства или при на- ;р чальной установке (обнуление).

Работа предлагаемого устройства в режиме контроля.

При поступлении на стробирующие входы регистров 32.1 — 32.N через элементы ИЛИ 29. 1 — 29.N сигнала параллельной загиси с входа 24 прн наличии на информационной шине всех ну373 4 лей регистры 32.1 — 32.N обнуляются, и коммутационные элементы 4.1

4,М в блоках 3..1 — З.N коммутации отключаются. Сигнал параллельного опроса с входа 26, поступая через элементы ИЛИ 30. 1 — ЗО.N и узел 31 усилителей, включает все коммутационные элементы — ключи 34.1 -34.N u

35.1 — 35.N в измерительном коммутаторе 12. При этом замыкаются все нормально разомкнутые контакты коммутационных элементов — ключей 34.1—

34.N и 35. 1 — 35.N, тем самым подключая выходы всех блоков 2.1 — 2,N датчиКов замкнутых контактов к измерительному входу преобразователя 13 сопротивление — код.

Блоки 2.1 -- 2 ° N датчиков замкнутых контактов оказываются подключен- ными паралельно и эквивалентное сопротивление их при правильной работе известно.

Преобразователь 13 сопротивление код осуществляет измерение сопротивления датчиков замкнутых контактов блоков 2.1 — 2.N и преобразует его в цифровой код, который с выхода контрольной шины 14 результата измерения поступает на вычислительный комплекс (не показан),где происходит сравнение результатов измерения с эталонным (известным) значением.

В случае, если измеренное сопротивление всех блоков 2.1 — 2.N датчиков замкнутых контактов совпадает с эталонным, устройство переходит к второму этапу контроля. Если же изI меренное сопротивление всех блоков

2.1 — 2.N датчиков замкнутых контактов отличается от эталонного, то это означает, что в блоках 3.1 — З.N коммутапии возникли неисправности— одни или несколько коммутационных элементов какого-либо из блоков

3.1 — З.N находятся в замкнутом состоянии. При этом коммутатор обеспечивает режим работы по определению места неисправности. Сигнал параллельного опроса снимается с входа

26, при этом отключаются коммутационные элементы в измерительном комму- таторе 12.

На информационный вход дешифратора 28 поступает информация, возбуждающая его первый выход при наличии стробирующего сигнала на входе 25, что приводит к включению коммутационных элементов — ключей 34 и 35 в из1277.3

5 мерительном коммутаторе 12, После этого преобразователь 13 сопротивление — код измеряет сопротивление блока 2.1 датчиков замкнутых контактов, и результат измерения на контрольной шине 14 сравнивается с эталонным значением в вычислительном комплексе.

В случае совпадения сравниваемых результатов на вход дешифратора 28 поступает по ин,.ормационной шине 8 ин- 10 формация, возбуждающая второй его выход, при наличии стробирующего сигнала на входе 21.

Подобным образом происходит опрос всех блоков 2.1 — 2.N датчиков зам- 15 кнутых контактов путем последовательного подключения их при помощи коммутационных элементов к преобразова телю 13, измерения сопротивления блоков 2. 1 — 2. N и сравнения результатов 20 измерения с эталонным в вычислительном комплексе. Если при опросе блоков 2.1 — 2,N измеренное сопротивление не соответствует эталонному,значит соответствующий блок (3.1 — З.И) коммутации неисправен.

После определения отказавшего блока (3. 1 — Ç.N) коммутации может быть проведено определение отказавшего коммутационного элемента (4.1 — 30

4.N). При этом к преобразователю 13 сопротивление — код подключается при помощи коммутационных элементов— ключей 34 и 35 только блок (2.1

2.N) датчиков замкнутых контактов, который соответствует неисправному блоку (3.1 — З.N) коммутации. В этом случае на соответствующий один из регистров 32.1 — 32.N управляющих неисправными блоками 3.1 — З.И комму- 40 тации, последовательно и поразрядно на информационный вход поступают сигналы управления — единицы по восьми разрядам. Управление записью информации в соответствующие регистры 45

32.1 ". 32.N осуществляется при помощи дешифратора 27 через соответствующие элементы ИЛИ 29. 1 — 29.N путем

,подачи на информационный вход дешифратора 27 кода, соответствующего вы- 50

;бранному регистру.

Управление записью осуществляется подачей стробирующего сигнала с входа 23 при каждом изменении информации на входе выбранного регистра 55 (32. 1 — 32,N) . Преобразователь 13 сопротивление — код осуществляет измерение эквивалентного сопротивления и результат измерения выдает на шину 14, на вычислительный комплекс для сравнения с эталонными значениями. При подаче сигнала управления на неисправный коммутационный элемент (4.1 — 4.M) состояние его не изменится, а следовательно, не изменится эквивалентное сопротивление, так как неисправный коммутационный элемент находится в нормально разомкнутом состоянии, и соответствующий резистор будет отключен, На втором этапе контроля определяется правильность управления всеми коммутационными элементами 4.1 4.К блоков 3.1 — З.К коммутации.При этом по информационной шине 8 на входы регистров 3?.1 — 32,N подаются все единицы в разрядах 1р — 8р, При поступлении с входа 24 устройства сигнала параллельной записи во все регистры 32.1 — 32.N записываются единицы, которые через узлы 33.1

ЗЗ.N усилителей включают все коммутационные элементы 4,1 — 4.M в блоках 3.1 — Ç.N коммутации. При поступлении сигнала параллельного опроса с входа 26 через элементы ИЛИ 30.1—

30.N и узел 31 усилителей включаются все коммутационные элементы измерительного коммутатора 12, тем самым обеспечивая подключение всех блоков

2.1 — 2.N датчиков замкнутых контактов к преобразователю 13 сопротивление — код. При правильной работе устройства все коммутационные элементы 4.1 — 4,М в блоках 3.1 — З.N установятся в нормально разомкнутом состоянии и произойдет отключение резисторов в блоках 2.1 — 2.N датчиков замкнутых контактов. В результате измерения сопротивления преобразователь 13 сопротивление — код выдаст результат, соответствующий сопро-— тивлению разомкнутой цели. В случае неисправности одного или нескольких коммутационных элементов 4.1 — 4,M в блоках 3.1 — З.N коммутации устройство перейдет в режим отыскания неисправности. При этом снимается сигнал параллельного опроса с входа 26 и обнуляются коммутационные элементы в измерительном коммутаторе 12.

При последовательном изменении информации управления дешифратором 28 осуществляется последовательное включение коммутационных элементов измерительного коммутатора 12 и погледо"

73 8 группа входов которого соединена с выходами блоков датчиков замкнутых контактов, вторая группа входов — с входами коммутатора, а группа управляющих входов - с (N + 1) группой выходов блока управления, первый,второй, третий и четвертые входы которого соединены с соответствующими входами коммутатора.

2. Коммутатор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок управления содержит первый и второй дешифраторы, входы которых соединены с информационной шиной блока управления- первый и третий входы которого соединены соответственно со стробирующими входами первого и второго дешифраторов,. выходы первого дешифратора соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ первой группы элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены между собой и вторым входом блока управления, четвертый вход которого соединен с вторыми входами элементов ИЛИ второй группы элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с соответствующими выходами второго дешифратора, выходы элементов ИЛИ второй группы элеме lтов ИЛИ через соответствующий узел усилителей соединены с (N + 1) группой выходов блока управления, выход каждбго элемента ИЛИ из первой группы элементов ИЛИ соединен с входом записи соответствующего регистра из < узла регистров, информационные входы которых соединены с информационной шиной блока, а выход каждого регистра через соответствующий узел усилителей соединен с одной из N групп выходов блока.

3. Коммутатор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что каждый блок датчика замкнутых контактов содержит M резисторов, соединенных одними из клемм между собой и подключенных к выходу блока, вторая клемма каждого резистора соединена с соответствующим входом блока датчиков замкнутых контактов.

4. Коммутатор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что измерительный коммутатор содержит две группы ключей, выходы ключей в каждой группе объединены и соединены с соответствующим выходом измерительного коммутатора, вход каждого ключа первой группы соединен с соответформула изобретения

1, Коммутатор с самоконтролем, содержащий блок управления, N бло- Э0 ков датчиков замкнутых контактов,N блоков коммутации, каждый из которых содержит М коммутационных элементов, нормально замкнутые контакты которых соединены с соответствующими входами соответствующего блока датчиков замкнутых контактов, а нормально разомкнутые контакты коммутационных элементов блоков коммутации соединены с выходами коммутатора с самокон- 40 тролем, якори коммутационных элементов каждого блока коммутации соединены между собой и с соответствующими входами коммутатора, информационная шина соединена с информационной 45 шиной блока управления, N групп выходов которого соединены с сигнальными входами соответствующих коммутационных элементов блоков коммутации, отличающийся тем, 50 что, с целью повышения оперативности контроля состояния коммутатора и помехоустойчивости, в него введены измерительный коммутатор и преобразователь сопротивление — код, выход которого соединен с контрольной шиной, а его вход соединен с выходом измерительного коммутатора, первая

7 12773 вательное подключение блоков 2.1

2.N датчиков замкнутых контактов к преобразователю 13 сопротивление код. При каждом подключении блоков

2. 1 — 2.N контролируется их сопротивление, пока не будет определен неисправный блок (3.1 — З.N) коммутации, Далее устройство переходит к этапу определения неисправного коммутационного момента. При этом в 10 соответствующий регистр (32. 1 — 32.N) управляющий неисправный блоком (3. 1—

З.N), последовательно и поразрядно с 1р до 8р записываются нули, и преобразователь 13 производит измерение 15 сопротивлений датчиков замкнутых контактов соответствующих блоков 2.1 — 2.N

Применение коммутатора с самокон— тролем позволяет сократить время са— моконтроля блоков коммутации и све- 20 сти к минимуму время на поиск неисправностей в блоках коммутации, а также повысить помехоустойчивость, поскольку исключается влияние на коммутируемые параметры.

9 1277373 10 ствующим входом первой группы входов управления соответствующих ключей измерительного коммутатора, каждый обеих групп ключей соединены вход второй группы входов которого с соответствующими управляющисоединен с входом соответствующего ми входами измерительного коммуключа второй группы ключей, входы татора.

Составитель A.×àõîâñêèé

Редактор Y.Ïeòðoâà Техред И.Попович Корректор,Л.Патай, Заказ 6759/56 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная,4