Автоматизированная система контроля

Автоматизированная система контроля

Реферат

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при контроле различных объектов.

Известна система централизованного контроля радиоэлектронных изделий по авторскому свидетельству № 744481 G 05 В 23/02, G 06 F 15/46, SU, содержащая центральное устройство управления, устройство памяти, устройство обработки информации и в каждом канале контроля контрольный стенд. Система также содержит контролируемое изделие, а каждый контрольный стенд состоит из буферного регистра, формирователя сигналов, анализатора входных сигналов, первого и второго коммутаторов и блока управления. Кроме того, система содержит третий коммутатор, входной регистр и блок ввода, а каждый контрольный стенд - задатчик динамических тестов, счетчик изделий, регистр номера неисправного изделия, блок контроля входных кодов, элемент И, элемент ИЛИ, причем устройство управления, устройство памяти, устройство обработки информации и блок ввода входят в состав ЭВМ.

К ее недостаткам относится большая сложность, обусловленная реализацией каналов контроля отдельными контрольными стендами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой системе является система автоматического контроля параметров электронных схем по авторскому свидетельству № 985764, G 05 В 23/02, SU. Эта система содержит управляющую вычислительную машину, измерительные станции с рабочими постами. Каждая измерительная станция содержит коммутатор рабочих постов, регистр рабочих постов, коммутатор выводов, регистр тестовых комбинаций, блок источников питания, измерительный блок, первый элемент ИЛИ, регистр готовности, второй элемент ИЛИ, блок вентилей, дешифратор адреса, блок анализа, реверсивный счетчик, регистры верхнего и нижнего значений.

Управляющая вычислительная машина (ЭВМ) осуществляет последовательное программное сканирование готовности каждой измерительной станции, определяя первый рабочий пост, готовый к работе в данной измерительной станции. Определив пост, готовый к работе, управляющая вычислительная машина выдает на станцию первую тестовую комбинацию о значении стимулирующего сигнала, а в коммутатор выводов через регистр тестовых комбинаций заносится номер вывода, к которому подключается измерительный блок. После сигнала запуска, измерительный блок через интервал времени, необходимый для измерения, выдает код измеренного параметра на блок анализа. Блок анализа осуществляет оценку соответствия измеренного значения допустимым и выдает информацию на управляющую вычислительную машину. Таким образом, осуществляется контроль объектов контроля на рабочих постах и для разных измерительных станций, которые обеспечивают проверку контролируемых объектов средствами, входящими в них.

Недостатком данной системы является большой объем оборудования, обусловленный дублированием устройств в измерительных станциях, предназначенных для выполнения одинаковых функций, и высокая сложность организации программного обеспечения по реализации контроля, обусловленная разделением функций по контролю между управляющей ЭВМ и измерительными станциями. Особенно указанные недостатки проявляются для сложных контролируемых изделий, которые характеризуются большим объемом стимулирующих и контролируемых сигналов, напряжений питания и большим объемом программ контроля.

В этом случае объем повторяющегося оборудования в разных измерительных станциях становится недопустимо велик. В то же время, быстродействие современных ЭВМ позволяет не ставить задачу экономии объема выполняемых ими функций и реализации повышенного быстродействия за счет оборудования измерительных станций. Кроме того, для сложных контролируемых изделий быстродействие процесса контроля определяется переходными процессами в изделиях, а не быстродействием средств (в том числе и ЭВМ) системы контроля. Также необходимость одновременного контроля нескольких сложных контролируемых изделий, как правило, отсутствует.

При разделении функций по контролю между измерительными станциями и управляющей ЭВМ реализация программного обеспечения осуществляется как в измерительных станциях, так и в управляющей ЭВМ, которые с точки зрения программирования являются несовместимыми. В результате разработка программного обеспечения и его изменение являются сложными и требуют много времени. Возможность использования языка программирования высокого уровня практически труднореализуема.

Для сокращения объема оборудования, упрощения организации процесса контроля, упрощения разработки программного обеспечения и повышения его мобильности предлагаемая автоматизированная система контроля, содержащая объекты контроля, блок управления, первые вход и выход которого подключены соответственно к выходу и входу первого блока памяти, а вторые вход и выход - соответственно к первым выходу и входу блока сопряжения, вторые вход и выход которого подключены соответственно к управляющим выходам и входам блока источников питания, блока тестовых воздействий, измерительного блока и коммутатора входных и выходных сигналов, причем сигнальные выходы блока источников питания и блока тестовых воздействий подключены к первому и второму сигнальным входам коммутатора входных и выходных сигналов, первый сигнальный выход которого подключен к сигнальному входу измерительного блока, отличающаяся тем, что в нее введены N блоков согласования, блок распределения сигналов, N блоков программ контроля, каждый из которых содержит блок оценки, второй и третий блоки памяти, и блок вызова программ контроля, входом и выходом подключенный соответственно к третьим выходу и входу блока управления, который (i+3)-ми (где i - номер блока программ контроля и соответственно объекта контроля) входами и выходами подключен соответственно к выходам и входам вторых блоков памяти, a (i+4)-ми входами и выходами - соответственно к первым выходам и входам блоков оценки, вторые входы и выходы которых подключены соответственно к выходам и входам третьих блоков памяти, причем блок распределения сигналов первым, вторым входами и первым выходом подключен соответственно ко второму, третьему сигнальным выходам и третьему сигнальному входу коммутатора входных и выходных сигналов, а (i+1)-ми выходами и (i+2)-ми входами соответственно к первым входам и выходам блоков согласования, вторые входы и выходы которых подключены соответственно к выходам и входам объектов контроля.

На чертеже представлена структурная схема системы, где

1 - блок управления;

2 - первый блок памяти;

3 - блок вызова программ контроля;

4 - блоки программ контроля;

5 - блок сопряжения;

6 - блок источников питания;

7 - блок тестовых воздействий;

8 - измерительный блок;

9 - коммутатор входных и выходных сигналов;

10 - блок распределения сигналов;

11 - блоки согласования;

12 - объекты контроля;

13 -блоки оценки;

14 - вторые блоки памяти;

15 - третьи блоки памяти.

Система содержит блок управления 1, первый блок памяти 2, блок вызова программ контроля 3, блоки программ контроля 4, блок сопряжения 5, блок источников питания 6, блок тестовых воздействий 7, измерительный блок 8, коммутатор входных и выходных сигналов 9, блок распределения сигналов 10, блоки согласования 11, объекты контроля 12.

Каждый из блоков программ контроля 4 содержит блок оценки 13, второй блок памяти 14 и третий блок памяти 15.

Блоки согласования 11 обеспечивают подключение конкретных объектов контроля 12 (OK) к блоку распределения сигналов 10 и содержат адаптеры, нагрузки, согласующие элементы, кабели.

В состав блока источников питания 6, блока тестовых воздействий 7 и измерительного блока 8 входит совокупность средств, необходимая для контроля всех ОК. При этом учитывается необходимость одних и тех же средств, входящих в перечисленные блоки, для разных ОК, т.е. большая часть средств является общей и используется для контроля разных ОК.

Определение состава средств, входящих в блоки, осуществляется методом оптимального синтеза по критерию минимальной стоимости системы контроля при обеспечении необходимых показателей системы достоверности контроля, быстродействия.

Система работает следующим образом.

ОК 12 с помощью блока согласования 11 подключается к блоку распределения сигналов 10. С помощью блока вызова программ контроля 3 задается соответствующая подключенному ОК программа контроля и из второго блока памяти 14 вводится через блок управления 1 в первый блок памяти 2. После запуска программы блок управления 1 через блок сопряжения 5 в соответствии с программой контроля для данного ОК передает необходимые данные управления на блок источников питания 6, блок тестовых воздействий 7, измерительный блок 8, коммутатор входных и выходных сигналов 9. Блок источников питания 6 и блок тестовых воздействий 7 по данным управления, поступающим на них, формируют необходимые напряжения питания и тестовые воздействия соответственно, которые через коммутатор входных и выходных сигналов 9 в соответствии с данными управления, поступающими на него, поступают на блок распределения сигналов 10.

Блок распределения сигналов 10 группирует поступившие с коммутатора входных и выходных сигналов 9 сигналы блока источников питания 6 и блока тестовых воздействий 7 на выходы для подачи через подключенный блок согласования 11 на объект контроля 12.

Контролируемые сигналы с объекта контроля 12 через блок согласования 11 поступают на входы блока распределения сигналов 10, который группирует их на выходы для подачи через коммутатор входных и выходных сигналов 9 на измерительный блок 8, который обеспечивает преобразование параметров входных сигналов в код. Результаты преобразования параметров с измерительного блока 8 подаются через блок сопряжения 5 и блок управления 1 на блок оценки 13 блока программ контроля 4. В блоке оценки 13 производится оценка результатов преобразования параметров на нахождение их в пределах допуска и определяется величина и знак отклонения параметров от пределов допуска и вырабатывается оценка параметра - ГОДЕН, НЕ ГОДЕН. Оценка параметра запоминается в третьем блоке памяти 15.

В процессе работы системы проводится контроль всех параметров ОК, по результатам которых блоком оценки 13 дается обобщенная оценка состояния ОК в целом, которая передается в блок управления 1 и запоминается в первом блоке памяти 2.

Аналогично проводится контроль всех других ОК.

Введение блоков программ контроля, содержащих вторые блоки памяти, блоки оценки, третьи блоки памяти, блока распределения сигналов, блоков согласования и блока вызова программ контроля позволяет резко уменьшить объем системы контроля при последовательном контроле ОК за счет исключения дублирования идентичного оборудования в измерительных станциях, выполняющего одинаковые функции для ОК. Причем для сложных ОК одного вида сокращение избыточного объема оборудования составит значительную величину.

Исключение одновременной работы измерительных станций и выполнение логики контроля, оценки параметров и оценки ОК в целом в блоках программ контроля при реализации их на современных быстродействующих ЭВМ практически не приведет к увеличению времени контроля.

Кроме того, реализация программ контроля на центральной управляющей ЭВМ позволяет упростить обеспечение необходимых возможностей по управлению процессом контроля и использовать развитое программное обеспечение на основе языка программирования высокого уровня.

Автоматизированная система контроля, содержащая объекты контроля, блок управления, первые вход и выход которого подключены соответственно к выходу и входу первого блока памяти, а вторые вход и выход - соответственно к первым выходу и входу блока сопряжения, вторые вход и выход которого подключены соответственно к управляющим выходам и входам блока источников питания, блока тестовых воздействий, измерительного блока и коммутатора входных и выходных сигналов, причем сигнальные выходы блока источников питания и блока тестовых воздействий подключены к первому и второму сигнальным входам коммутатора входных и выходных сигналов, первый сигнальный выход которого подключен к сигнальному входу измерительного блока, отличающаяся тем, что в нее введены N блоков согласования, блок распределения сигналов, N блоков программ контроля, каждый из которых содержит блок оценки, второй и третий блоки памяти, и блок вызова программ контроля, входом и выходом подключенный соответственно к третьим выходу и входу блока управления, который (i+3)-ми (где i - номер блока программ контроля и соответственно объекта контроля) входами и выходами подключен соответственно к выходам и входам вторых блоков памяти, а (i+4)-ми входами и выходами - соответственно к первым выходам и входам блоков оценки, вторые входы и выходы которых подключены соответственно к выходам и входам третьих блоков памяти, причем блок распределения сигналов первым, вторым входами и первым выходом подключен соответственно ко второму, третьему сигнальным выходам и третьему сигнальному входу коммутатора входных и выходных сигналов, а (i+1)-ми выходами и (i+2)-ми входами - соответственно к первым входам и выходам блоков согласования, вторые входы и выходы которых подключены соответственно к выходам и входам объектов контроля.