ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Управляющий контролер стенда реализован в виде набора функциональных моделей:

- устройства управления стендом (УУС), содержащего процессор к1816ВЕ51, ОЗУ - 8 кбайт, последовательный и параллельный интерфейс;

- измерительные модули (ИМ), содержащие АЦП, ОЗУ - 2 кбайта, параллельный интерфейс;

- устройство импульсно-фазового управления (УИФУ), содержащего микроконтроллер к1816ВЕ51, устройства гальванической развязки, параллельный интерфейс.

Все устройства соединены между собой посредством шины, соответствующей по сигналам интерфейсуcentronics.

В рассматриваемом варианте управляющего контроллера реализованы следующие функции:

1)управления электрическими аппаратами, осуществляющими коммутацию силовой схемы;

2)управления аппаратами защиты в аварийных режимах;

3)формирования кода тока уставки в зависимости от исходных данных;

4)сигнализация о неисправностях тиристорно-импульсного преобразователя.

Средства поддержки процесса диагностирования следует закладывать в систему изначально на этапе разработки. При этом желательно максимально задействовать диагностические возможности, представляемые системой управления. Многие составные части системы управления могут иметь двойное назначение, используясь как для управления, так и для диагностики. При реализации встроенных средств поддержки процесса диагностирования за основу взята организация системы по принципу расширяющихся областей. При этом имеется ядро -часть аппаратурных и программных средств, которое должно быть заведомо работоспособной до начала процесса диагностирования или восстановления. Аппаратура ядра может быть как встроенной так и внешней.

Структура объекта, самодиагностирование которого осуществляется по принципу расширяющихся областей, должна быть выполнена с учетом условий реализации указанных операций по диагностированию аппаратуры каждой из областей - выбор необходимых (в том числе дополнительных) связей областей между собой, а также с ядром, добавление в объект при необходимости управляемых коммутирующих элементов и другой аппаратуры, требующейся для реализации процесса диагностирования и др.

При реализации систем с использованием микропроцессорной техники обычно в ядро выделяют ЦП, системный генератор, шину управления, шину адреса и шину данных. В реализованном управляющем контроллере таким самодиагностирующимся ядром является УУС. Оно содержит все необходимые средства для организации работы в режиме ядра - это схемы отключения его от остальной части системы, самотестирования, хранения и выдачи диагностической информации.

Измерительные модули являются первой областью диагностики, контролируемой после проведения самодиагностики ядра системы. Выходные схемы сигнальных плат блокируются при начальном запуске или сбросе системы и включаются по командам УУС после проведения диагностики модулей.

Для контроля работоспособности схем реализованы дополнительные связи входами АЦП и выходом дополнительного ЦАП. Посредством задания соответствующих сигналов на выходе ЦАП контролируется работоспособность схем коммутаторов, АЦП, шины данных.

Реализовывать управляемы программно и аппаратно схемы генераторов и одновибраторов и дополнительного микроконтроллера к1816ВЕ51, управляющего таймерами позволяет реализация схем импульсно-фазового управления и синхронизации с использованием БИС таймеров типа 580 ВИ 53.

Выдача информации в максимально удобной для человека форме предполагает как значительные вычислительные мощности, так и сложные устройства вывода информации (желательно графические). Для организации дружественного интерфейса с оператором следует применять внешние по отношению к контроллеру стенда средства. Сам контроллер при этом достаточно оснастить простым диагностическим пультом, обеспечивающим простейшие функции просмотра диагностической информации (ДИ), а для обмена информацией с внешними средствами индикации и обработки ДИ использовать соответствующий интерфейс.

В реализованном варианте контроллера стенда для подключения простого диагностического пульта используется параллельный , а для связи с внешними средствами диагностики - последовательный интерфейсы. Оба эти интерфейса являются узлами модуля УУС и входят в ядро системы диагностики. При этом обеспечивается возможность выдачи ДИ для всех неисправностей системы, не затрагивающих ядро и для части неисправностей ядра.

Встроенный диагностический пульт содержит два семисегментных светодиодных индикатора и две кнопки «Тестирование» и «Сброс». При нажатии кнопки «Тестирование» происходит самотестирование и производится выдача кодов отказов. При нажатии кнопки «Сброс» производится инициализация стенда и запуск основной программы стенда.

Посредством последовательного интерфейса модуля ЦП производится обмен информацией с внешней управляющей ЭВМ. ЭВМ используется для получения более полной картины диагностики, при этом по командам управления можно запускать тестовые программы, полностью перезапустить программу диагностики.

Предложенная реализация встроенной системы диагностики позволяет повысить надежность работы стендового оборудования за счет использования различных методов программной самодиагностики и применения аппаратных средств поддержки процесса диагностики. Принятое построение системы диагностики позволяет наращивать средства диагностики от простого диагностического пульта до системы диагностики с возможностью углубленной программной обработки информации, автоматизации выявления отказов, их документирования, обеспечивая устойчивость системы диагностики к отказам отдельных ее элементов.