Устройство для контроля исправности систем импульсно- фазового управления преобразователей

Устройство для контроля исправности систем импульсно- фазового управления преобразователей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ .КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ СИСТЕМ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВО Гб УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее блок управления, первая группа входов которого предназначена для подключения к выходам системы ймйульсно-фазового управления, первая группа выходов подключена к входам порогового блока, вторая гру па выходов соединена с блоком индикации , а вторая группа входов подключена к выходам блока измерения параметров импульсов, отличаю щееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей и увеличения достоверности контроля в него введен формирователь импульсов , блок измерения параметров импульсов вьшолнен в виде переключате ля, коммутатора, счетчика, дещифратора и генератора импульсов, блок управления выполнен в виде генерато ра тактовых импульсов, счетчика, первого и второго селекторов-мульти плексоров, первого, второго и треть го триггеров, злемента ИЛИ, оперативного запоминающего устройства и ждущего мультивибратора и снабжен первым, вторьм и третьим входами, предназначенньши для подключения задатчика команд, четвертым входом и третьей группой входов, предназначенной для подключения к входам системы импульсно-фазового управления, а также первым, вторым выходами и третьей группой выходов, причем выходы порогового блока соединены с четвертым входом блока управления и входами формирователя импульсов, выходы которог подключены к первому и второму входам переключателяj третий вход которогосоединен с третьей группой выходов блока управления , а выходы подключены к первым входам коммутатора, вторые входы которого соединены с выходами генератора импульсов, а выход подключен к входу счетчика, выходы которого через дешифратор соединены с второй группой входов блока управления, первый выход которого подключен ко входу генератора импульсов, а второй вход - к входу сброса счетчика и третьему входу коммутатора, при зтом первый вход блока управления соединен с входом генератора тактовых импульсов , выход которогЬ подключен к первым входам триггеров, второму выходу блока управления и входу счетчика блока управления, выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго селекторов-мультиплексоров , информационные входы которых соединены соответственно с первой и третьей группами входов блока управления, а выходы - соответственно с первой и третьей группами выходов блока управления, вторые входы первого , второго и третьего триггеров

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1100708

3(59 Н 02 Р

Н02М1 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И OTHPHTHA (21) 3566655/24-07 (22) 24.03.83 (46) 30.06.84. Бюл. У 24 (72) В.Л.Грузов, А.С.Завьялов, Н.А.Левашова и О.Н.Ощепков (71) Вологодский политехнический институт (53) 621.31.7.799(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 553553, кл. C 01 R 31/28, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

У 864194, кл. G 01 R 31/28, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ИСПРАВНОСТИ СИСТЕИ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее блок управления, первая группа входов которого предназначена для подключения к выходам системы импульсно-фазового управления, первая группа выходов подключена к входам порогового блока, вторая группа выходов соединена с блоком индикации, а вторая группа входов подключена к выходам блоха измерения параметров импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и увеличения достоверности контроля, в него введен формирователь импульсов, блок измерения параметров импульсов выполнен в виде переключателя, коммутатора, счетчика, дешифратора и генератора импульсов, блок управления выполнен в виде генератора тактовых импульсов, счетчика первого и второго селекторов-мультиплексоров> первого, второго и третьего триггеров элемента ИЛИ, оперативного запоминающего устройства и ждущего мультивибратора и снабжен первым, вторым и третьим входами, предназначенными для подключения задатчика команд, четвертым входом и третьей группой входов, предназначенной для подключения к входам системы импульсно-фазового управления, а также первым, вторым выходами и третьей группой выходов, причем выходы пороговогб блока соединены с четвертым входом блока управления и входами формирователя импульсов, в ходы которогд"подключены к первому и второму входам переключателя третий вход которого. соединен с третьей группой выходов блока управления,а выходы подключены к первым g входам коммутатора, вторые входы которого соединены с выходами генератора импульсов, а выход подключен к входу счетчика, выходы которого через дешифратор соединены с второй группой входов блока управления, первый выход которого подключен ко входу генератора импульсов, а второй вход — к входу сброса счетчика и третьему входу коммутатора, при этом (,) первый вход блока управления соеди- « Д нен с входом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен (О к первым входам триггеров, второму выходу блока управления и входу счетчика блока управления, выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго селекторов-мульти- « плексоров, информационные входы кото- > рых соединены соответственно с первой и третьей группами входов блока управления, а выходы — соответственно с первой и третьей группами выходов блока управления, вторые входы первого, второго и. третьего триггеров

1100708

10 соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами блока управления, выходы триггеров подключены к второй группе выходов блока управления, входы элемента ИЛИ соеди- нены с выходами первого и второго триггеров, выход его подключен к первому выходу блока управления, входы оперативного запоминающего устройст1

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к устройствам управления и контроля вентильными преобразователями.

Известно устройство контроля и поиска неисправностей, содержащее блок задания тактовых импульсов, согласующий блок, блок управления, блок сравнения, сумматор, формирователи сигнала, ключи и блок индикации 11 3.

Недостатком этого устройства является невозможность определения места отказа и величины отклонения от заданных параметров.

Наиболее близким к предлагаемому 15 по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля исправности систем импульсно-фазового управления преобразователей, содержащее блок управления, первая группа входов которого предназначена для подключения к выходам системы импульсно-фазового управления, первая группа выходов подключена к входам порогового блока, вторая группа выходов соединена с блоком индикации, а вторая группа входов подключена к выходам блока измерения параМетров импульсов 1.2.1.

Однако функциональные возможности известного устройства недостаточны, так как оно позволяет определить

"место отказа и выход параметров за допуски, но не дает количественной оценки этих отклонений. Использова35 ние в качестве эталонов длительности ждущих-мультивибраторов вносит временной и температурный дрейф параметров эталонных импульсов и делает невозможной переналадку устройства без вмешательства в монтаж. ва подключены к выходам счетчика блока управления, второй группе входов блока управления и выходу ждущего мультивибратора, входом подключенного к выходу первого селектора-мультиплексора, а выходы оперативного запоминающего устройства соединены с второй группой выходов блока управ,ления.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, увеличение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля исправности систем импульсно-фазового управления преобразователей, содержащее блок управления, первая группа входов которого предназначена для подключения к выходам системы импульсно-фазового управления, первая группа выходов подключена к входам порогового блока, вторая группа выходов соединена с блоком индикации, а вторая группа входов подключена к выходам блока измерения параметров импульсов, введен формирователь импульсов, блок измерения параметров импульсов выполнен в виде переключателя, коммутатора, счетчика, дешифратора и генератора импульсов, а блок управления выполнен в виде генератора тактовых импульсов, счетчика, первого и второго селекторов-мультиплексоров, первого, второго и третьего триггеров, элемента ИЛИ, оперативного запоминающего устройства и ждущего мультивибратора и снабжен пер» вым, вторым и третьим входами, предназначейными для подключения задатчика команд, четвертым входом и третьей группой входов, предназначенной для подключения к входам системы импульсно-фазового управления, а также первым, вторым выходами и третьей группой выходов, выходы порогового блока соединены с четвертым входом блока управления и входами формирователя импульсов, выходы которого подключены к первому и второму входам

1100708 переключателя, третий вход которого соединен с третьей группой выходов блока управления, а выходы подключены к первым входам коммутатора, вторые входы которого соединены с выхо- 5 дами генератора импульсов, а выход подключен к входу счетчика, выходы которого через дешифратор соединены с второй группой входов блока управления, первый выход которого подключен к входу генератора импульсов, а . второй вход — к входу сброса счетчика и третьему входу коммутатора, при этом первый вход блока управления соединен с входом генератора тактовых15 импульсов, выход которого подключен к первым входам триггеров, второму выходу блока управления и входу счетчика блока управления, выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго селекторов-мультиплексоров, информационные входы которых соединены соответственно с первой и третьей группами входов блока, управления, а выходы — соответствен- 25 но с первой и третьей группами выходов блока управления, вторые входы первого, второго и третьего триггеров соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами 30 блока управления, выходы триггеров подключены к второй группе выходов блока управления, входы элемента ИЛИ соединены с выходами первого и второго триггеров, выход его подключен к первому выходу блока управления, входы оперативного запоминающего устройства подключены к выходам счетчика блока управления, второй группе входов блока управления и выходу 4р ждущего мультивибратора, входом подключенного к выходу первого селектора-мультиплексора, а выходы оперативного запоминающего устройства соединены с второй группой выходов .4S блока управления.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2— функциональная схема блока управления. 50

Устройство для контроля исправности систем импульсно-фазового управления преобразователей (фиг. 1) содержит блок 1 управления, пороговый блок 2, блок 3 измерения параметров импульсов, блок 4 индикации, первую группу входов 5 блока упрааления, связанную с выходами системы управления преобразователя, первую группу выходов 6, соединенную с входами порогового бЛока, выход которого связан с входами блока измерения параметров импульсов, вторую группу входов 7 блока управления, соединенную с выходами блока измерения параметров импульсов, вторую группу выходов 8 блока управления, связанную с входами блока индикации, третью группу входов 9 блока управления, связанную с выходами системы управления преобразователя, первый 10, второй 11, третий 12 входы управления блока управления, связанные с выходами задатчика команд, формирователь 13 импульсов, входом соединенный с выходом порогового блока, а выходами 14 и 15 подключенный к входам блока измерения параметров импульсов, выход порогового блока соединен с четвертым входом 16 блока " управления, третью .группу выходов 17, первый 18 и второй 19 выходы блока управления, которые соединены с входами блока измерения параметров импульсов, переключатель 20, первым 21 и вторым 22 входами соединенный с выходами формирователя импульсов, третьим входом 23 связанный с третьей группой выходов блока управления, а выходами подключенный к первым входам 24 коммутатора 25, вторые входы 26 коммутатора, соединенные с первым 27 и вторым 28 выходами генератора 29, вход которого соединен с первым выходом блока управления, выход коммутатора соединен со счетным входом счетчика 30, выходы которого через дешифратор 31 соединены с второй группой входов блока управления, третий вход коммутатора 32, соединенный с входом сброса счетчика и с вторым выходом блока .управления.

Блок управления содержит (фиг. 2) генератор 33 тактовых импульсов, счетчик 34, первый 35 и второй 36 селекторы-мультиплексоры, первый и второй. триггеры 37 и 38, элемент ИЛИ 39,. оперативное запоминающее устройство 40, ждущий мультивибратор 4 1, третий триггер 42, причем первый вход блока управления соединен с входом генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входом счетчика, с четвертым выходом блока управления, с входом установки третьего триггера и с входами

1100708 первого и второго триггеров,,которые входами установки соединены с вторым и третьим входами управления, а выходами — с входами элемента ИЛИ и второй группой выходов блока управ- 5 ления, выход элемента ИЛИ соединен с первым выходом блока управления, входы оперативного запоминающего устройства соединены с второй, группой входов блока управления, с выходом ждущего мультивибратора, входом соединенного с первой группой выходов блока управления и с выходом первого селектора-мультиплексора, управляющие входы которого соединены с управ- 15 ляющими. входами второго селектора-. мультиплексора и с выходами счетчика, которые соединены с входами оперативного запоминающего устройст ва, информационные входы. первого 20 селектора-мультиплексора соединены с первой группой входов блока управления, второй селектор-мультиплексор информационными входами соединен с третьей группой входов блока управления, а выходом — с третьей группой выходов блока управления.

Кроме того, второй вход третьего триггера соединен с четвертым входом блока управления, а выходы третьего зО триггера и оперативного запоминающего устройства через вторую группу выходов блока управления — с блоком индикации.

Устройство работает следующим образом. °

На входы блока 1 управления поступают контролируемые импульсы, которые через пороговый блок 2 поступают

40 в блок 3 измерения параметров импульсов, где измеряются длительность контролируемых импульсов или фазовый сдвиг, а цифровая оценка результатов контроля высвечивается в бло45 ке 4 индикации. Через первую группу входов 5, связанную с выходами СИФУ, блок управления осуществляет поочередное подключение выходных сигналов СИФУ к первой группе выходов 6 .блока управления, соединенной с вхо- о дами порогового блока 2. Через вторую группу входов 7 и вторую группу выходов 8 блок управления передает информацию о результатах контроля в блок 4 индикации. Импульсы син-, хронизации, связанные с входами

СИФУ, подаются в блок управления через третью группу входов 9. Эти импульсы формируются в моменты перехода через нуль питающего напряжения преобразователя. На первый 10, второй 1 1, третий 12 входы управления подаются соответственно команды

"Контроль", "Фазовый сдвиг", "Длительность".

Если амплитуда контролируемых импульсов лежит в пределах допуска, то на выходе порогового блока 2 появляется контролируемый импульс, который поступает на вход формирователя 13 импульсов, подключенного выхо- дами 14 и 15 к входам блока 3 измерения параметров импульсов..На выхо" де 14 формирователя импульсов формируется сигнал по переднему фронту контролируемого импульса, а на выходе 15 — по заднему фронту контролируемого импульса. В качестве порогово"

ro устройства применена интегральная микросхема типа К521СА1. При выходе амплитуды за пределы допуска или отсутствии импульса в соответствующую ячейку табло блока 4 индикации через четвертый вход 16 блока управ- . ления поступает сигнал "Неисправно".

На третьей группе выходов 17 блока управления, связанной с входом блока измерения параметров импульсов, формируется сигнал синхронизации при появлении импульсов на третьей группе входов 9 блока управления. На первом выходе 18 блока управления формируется сигнал в зависимости от сигналов управления на входах 11 и 12. На втором выходе 19, соединенном с блоком измерения параметров импульсов, формируется сигнал сброса.

Переключатель 20 при контроле фазового сдвига подключает выход 14 формирователя импульсов к первому входу 21 и выход 15 формирователя к второму входу 22. При контроле длительности импульсов к первому входу 21 переключателя 20 подключается выход 14 формирователя импульсов и к третьему входу 23 третья группа выходов 17 блока управления, на которой формируются сигналы синхронизации. С выходов переключателя сигналы воздействуют на первую группу входов 24 коммутатора 25, на вторую группу входов 26 которого воздействуют импульсы с первого 27 и второго 28 выходов генератора 29 импульсов эталонной частоты. Вход генера110070

"тора 29 подключен к первому выходу 18 блока управления. При контроле фазового сдвига к одному из вторых входов 26 коммутатора подключается первый выход 27 генератора. 5

Частота импульсов на этом выходе равна 18 кГц, т.е. один период сигнала генератора соответствует одному электрическому градусу при питании напряжением промышленной частоты

50 Гц. При контроле длительности импульсов . к другому иа вторых вхо- дов 26 коммутатора подключается второй выход 28 генератора.

Частота импульсов на этом выходе 15 в 10 раз больше, чем на первом выходе 27;

Состояние счетчика 30 преобразуется дешифратором 31, который через вторую группу входов 7 блока управ- 20 ления и вторую группу выходов 8 подключается к блоку 4 индикации. При ! этом в блоке индикации высвечивается номер проверяемого канала и цифровая оценка результатов контроля, выражен- 5 ная в электрических градусах, которая свидетельствует о нахождении в пределах допусков амплитуды, длительности контролируемых импульсов и величины фазового сдвига канала. После З0 очередного отсчета коммутатор 25 не реагирует на последующие сигналы до тех пор, пока íà его третий вход 32 не поступит сигнал сброса, который, появляется при переключении на контроль следующего канала. Сигнал сброса с третьего дополнительного выхода 19 блока управления устанавливает коммутатор 25 в исходное положение, а также обнуляет счет- .40 чик 30.

Блок управления работает следующим образом;, Через первый вход 10 управления подается команда "Контроль" (фиг. 2),д5 которая запускает генератор 33 тактовых импульсов, формируя на его выходе импульсы, запускающие счетчик 34, разрядность которого равна количеству контролируемых каналов.

Счетчик выполнен на интегральных мик-. росхемах типа К155ИЕ5. С выходов счетчика сигналы поступают на управляющие входы первого 35.и второго 36 селекторов-мультиплексоров, выполненных на элементах К155КП1. Первый се. лектор-мультиплексор 35 осуществляет поочередное подключение к выходам 6 ,блока управления выходных сигналов

СИФУ 5, а второй селектор-мультиплексор 36 поочередно подключает выходом 17 блока управления соответствующие сигналам 5 импульсы синхронизации 9. Переключение каналов происходит по тактам работы генератора 33 тактовых импульсов.

Формирование сигналов на втором дополнительном выходе 18 блока управленья осуществляется с помощью первого и второго триггеров 37 и 38 °

При контроле Фазового сдвига на второй вход 1 1 управления блока управления подается команда "Фазовый сдвиг", по которой первый триггер 37 устанавливается в нулевое состояние.

Сигнал с выхода генератора 33 тактовых импульсов устанавливает на выходе триггера 37 уровень логической единицы, который через элемент ИЛИ 39 поступает на первый выход 18 блока управления и через вторую группу выходов 8 блока управления в блок 4 индикации.При контроле длительности импульсов на третий вход 12 управления поступает команда "Длительность", которая устанавливает на выходе второго триггера 37 уровень логического нуля, а сигнал с выхода генератора 33 — уровень логической единицы, который через элемент ИЛИ 39 поступает на первый выход 18 блока управления и в блок 4 индикации. Таким образом, на первом выходе 18 блока управления; в зависимости от команд, поступающих на второй 11 и третий 12 входы управления, формируется сигнал, поступающий в" блок 3 измерения параметров импульсов (фиг. 1) и управляющий Работой генератора 29 импульсов эталонной частоты (фиг. 1).

Информация о номере контролируе-. мого канала с выходов счетчика 34 поступает в оперативное запоминающее: устройство 40, которое выполнено на1 интегральных микросхемах К155РУ2.

Кроме того, через вторую группу входов 7 блока управления на входы ОЗУ поступает информация с выходов блока измерения параметров. Запись в опера- . тивное запоминающее устройство 40 осуществляется по сигналу с выхода ждущего мультивибратора 41, который запускается импульсом с выхода первого селектора-мультиплексора 35.

Индикация амплитуды осуществляется при помощи третьего триггера 42.

Сигнал логической единицы с выхода

9 110070 генератора 33 поступает на вход уста новки третьего триггера 42, устанав- ливая на его выходе уровень логической единицы. Если амплитуда импульсов находится в пределах допус- 5 ков, то на второй вход третьего триггера 42 с выхода порогового блока .через четвертый вход 16 блока управления поступает уровень логического нуля, который не изменяет состояния триггера 42. Если амплитуда импуль" сов выходит за пределы допусков, на выходе порогового блока формируется уровень логической единицы, который через вход 16 поступает на вто- . рой вход третьего триггера 42 и изменяет его состояние, установив на его выходе уровень логического нуля, поступающий в блок 4 индикации.

Предлагаемое устройство позволя- 20 ет определять нахождение в преде10 лах допусков амплитуды выходных импульсов блоков управления преобразователями и измерять углы сдвига контролируемых каналов с точностью до « +1 эл. град., длительность конт" ролируемых импульсов — с точностью до 0,1 эл. град. Точность измерения, определяемая частотой эталонного генератора, при необходимости может быть увеличена. В устройстве исключены аналоговые операции, что увеличивает его точность и повышает достоверность контроля. В пределах емкости счетчика устройство может контролировать и измерять любые длительности импульсов и величины фазовых сдвигов, причем для измерения настройки при переходе на другие допуски достаточно изменить программу блока управленияе

3300708

1100708 фиг.2

Составитель В.Широков .

Редактор Л.Алексеенко Техред T. Дубинчак Корректор H.Иуска

Заказ 4594/42 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал.ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4