SU1598031A1 - Устройство дл диагностировани систем импульсно-фазового управлени тиристорным преобразователем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  контрол  фазы, длительности и амплитуды импульсов управлени  тиристорными преобразовател ми. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышение достоверности контрол . Дл  этого в устройство дл  диагностировани , выполненное на цифровых микросхемах, введен дополнительный регулируемый источник опорного сигнала и узел измерени  амплитуды, вход щий в блок измерени , выполненный в виде регистра сдвига, выход которого соединены с дешифратором посредством цепей, состо щих из последовательно включенных двух групп элементов И и триггеров. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  контрол  фазы, длительности и амплитуды импульсов управлени  тиристорными преобразовател ми .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышение достоверности контрол .

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема блока управлени ; на фиг. 3 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Устройство дл  диагностировани  систем импульсно-фазового управлени  тири- сторным преобразователем содержит блок 1 управлени , информационные выходы 2 которого подключены к блоку 3 индикации.

перва  4 и втора  5 группы входов подключены соответственно к выходам блока синхронизации системы импульсно-фазового управлени  (СИФУ) и СИФУ, вход 6 сигнала запуска операции контрол  подключен к выходу блока запуска операции контрол , вход 7 задани  контрол  фазы импульсов подключен к выходу блока задани  контрол  фазы импульсов, вход 8 задани  контрол  длительности импульсов подключен к выходу блока задани  контрол  длительности импульсов, группа 9 и дополнительна  группа 10 информационных входов подключены к выходам 11 и 12 узла 13 измерени  временных параметров(фазы и длительности) и узла 14 измерени  амплитуды импульсов блока 15 измерени , выход 16 сигналов контрол  фазы и длительности подключен к упсл ю 00

о

OJ

равл ющему входу 17 узла 13, выход 18 сигналов синхронизации контрол  подключен к синхронизирующим входам 19 и 20 узлов

13и 14, выход 21 сигналов сброса-пуска подключен к установочным входам 22 и 23 узлов 13 и 14, а выход 24 сигналов СИФУ подключен к входу порогового злемента 25 с измен емым порогом срабатывани , дополнительный вход которого подключен к выходу регулируемого источника 26 опорного сигнала, выходы 27 управлени  которого подключены к управл ющим выходам 28 узла 14, а выход порогового элемента 25 подключен к информационному входу 29 уЗла

14и к входу формировател  30 импульсов, выходы которого подключены к информационным входам 31 и 32 узла 13.

Блок 1 управлени  содержит генератор 33 тактовых импульсов, один вход которого подключен к входу 6, другой - к одному из входов первой группы 4 входов, а выход - к входу первого счетчика 34, выходы которого подключены к управл ющим входам оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 35 и первого 36 и второго 37 мультиплексоров , информационные входы которых подключены соответственно к второй 5 и первой 4 группам.входом, а выходы - к выходам 24 и 18 блока контрол . Выход мультиплексора 36 подключен к входу сброса второго счетчика 38, тактовый вход которого подключен к выходу генератора 33, а выход - к входу ОЗУ 35. Тактовые входы первого 39.и второго 40 триггеров подключены к выходу генератора 33, их установочные входы - соответственно к входам 7 и 8 блока 1 управлени , а выходы - к инфор мацион- ным выходам 2 и входам элемента ИЛИ 41, выход которого подключен к выходу 16 блока 1.

Узел 13 измерени  временных параметров содержит переключатель 42, входы которого подключены к входам 17,19 и 32 узла 13, а выход - к первому входу коммутатора 43, второй вход которого подключен к входу 31, третий - к входу 22 узла 13, а четвертый - к выходу генератора 44 эталонной частоты, управл емого сигналом с входа 17 узла 13. Выход коммутатора 43 подключен к тактовому входу счетчика 45, установочный вход которого подключен к входу 22 узла 13, а выходы - к входам дешифратора 46, выходы которого подключены к выходам 11 уз . ла 13.

Узел 14 измерени  амплитуды импульсов содержит п-разр дный регистр 47 сдвига , первый вход которого подключен к входу 20, второй - к входу 23 узла 14, а выходы - к входам h каналов 48.1-48.П передачи сигнала , первый из которых содержит входной

элемент И 49.1, , 2...П, первый вход которого  вл етс  входом 50.1, , 2,...,п, соответствующего канала, вторйй вход подключен к входу 29 узла 14, а выход - к

тактовому входу входного триггера 51.1,, 2,...п, установочный вход которого подключен к входу 23 узла 14, а выход - к первому входу выходного злемента И 52.1, , 2...,п, второй вход которого подключен к входу 50.1

0 данного канала, а выход - к тактовому выходного триггера 53.1, , 2...п, установочный вход которого подключен к входу 23 узла 14, вход синхронизации триггеров 53.1 от первого до (п-1)-го каналов 48.1 подклю5 чен к входу 50.1 от второго до п-го каналов 48.1, а выходы триггеров 53.1 подключены к управл ющим выходам 28 узла 14 и к входам дешифратора 54, выходы которого подключены к выходам 12 узла 14.

0 Регулируемый источник 26 опорного сигнала может быть выполнен в виде циф- роаналогового преобразовател  на п-раз- р дной матрице R-2R, преобразующей входной двоичный п-разр дный код в ток,

5 последовательно соединенный с операционным усилителем, преобразующим ток в выходное напр жение согласно выражению

п - NI I, Un- -,и макс

NMBKC

0 где Ымакс - максимальное значение кода;

Умакс максимальное значение Un, соответствующее Ымакс.

Устройство работает еле дую щи м-об разом .

5 На входы блока 1 управлени  поступают контролируемые импульсы, которые через пороговый элемент 25 поступают на узлы 13 и 14 блока 15 измерени , через формирователь 30 - на узел 13 измерени  временных

0 параметров (фазы и длительности) и непосредственно на узел 14 измерени  амплитуды .

Цифрова  оценка результатов контрол  высвечиваетс  в блоке 3 индикации. Через

5 вторую группу 5 входов, св занную с выходами СИФУ, блок 1 управлени  осуществл ет поочередное подключение выходных сигналов СИФУ к выходу 24, соединенному с одним из входов порогового элемента 25.

50 Через группы 9 и 10 информационных входов и {.информационные выходы 2 блок 1 управлени  передает информацию о результатах контрол  в блок 3 индикации. Импульсы синхронизации, св занные с

55 входами СИФУ через первую группу 4 входов , формируютс  в моменты перехода через нуль питающего напр жени  преобразовател . На входы 6-8 блока 1 управлени  подаютс  соответственно команды Контроль. Фазовый сдвиг, Длительность .

Блок управлений работает следующим образом. Через вход группы 5 подаетс  команда Контроль, котора  запускает генератор 33 тактовых импульсов, синхронизированный с сетью, формиру  на его выходе импульсы, запускающие счетчик 34, разр дность которого равна количеству контролируемых каналов. С выходов счетчика 34 сигналы поступают на управл ющие входы первого 36 и второго 37 селекторов- мультиплексоров. Первый селектор-мультиплексор 36 осуществл ет поочередное подключение к выходу 24 блока 1 управлени  выходных сигналов СИФУ, а второй се- лектор-мультиплексор 37 поочередно подключает к выходу 18 блока 1 управлени  соответствующие импульсы синхронизации . Сигнал синхронизации, соответствующий импульсации выпр мленного напр жени  сети, поступает на вход генератора 33 тактовых импульсов. Переключение каналов происходит по тактам работы генератора 33 тактовых импульсов.

Формирование сигналов на выходе 16 блока 1 управлени  осуществл етс  с помощью первого 39 и второго 40 триггеров. При контроле фазового сдвига на вход 7 подаетс  команда Фазовый сдвиг, по которому первый триггер 39 устанавливаетс  в нулевое состо ние. Сигнал с выхода генератора 33 тактовых импульсов устанавливает на выходе триггера 39 уровень логической единицы, который через элемент ИЛИ 41 поступает на выход 22 блока 1 управлени  и через информационные выходы 2 блока 1 управлени  в блок 3 индикации. При контроле длительности импульсов на вход 8 поступает команда Длительность, котора  устанавливает на выходе второго триггера 40 уровень логического нул , а сигнал с выхода генератора 33 - уровень логической единицы, который через элемент ИЛИ 41 поступает на выход 16 блока 1 управлени  и в блок 3 индикации. Таким образом , на выходе 16 блока 1 управлени  в зависимости от команд, поступающих на входы 7 и 8 блока 1 управлени , формируетс  сигнал, поступающий в узел 13 измерени  временных параметров (фазы и длительности).

Информаци  о номере контролируемого канала СИФУ с выходов счетчика 34 поступает в ОЗУ 35. Кро.ме того, через группы 9 и 10 информационных входов блока 1 управлени  на входы ОЗУ 35 поступает информаци  с выходов узлов 13 и 14 блока 15 измерени  параметров импульсов. Запись в ОЗУ 35 результатов контрол  осуществл етс  по сигналу с выхода счетчика 38, который считает(п+1) контролируемый импульсе выхода первого селектора-мультиплексора 36, где п - разр дность регистра 47 сдвига в 5 узле 14 блока 15 измерени .

В процессе контрол  на входе порогового элемента 25 по вл етс  контролируемый импульс, который поступает на вхйй

10 формировател  30 импульсов, подключенного выходами к узлу 13 измерени  временных параметров (фазы и длительности). На одном из выходов формировател  30 импульсов формируетс  сигнал по переднему

15 фронту контролируемого импульса, а на другом выходе - по заднему фронту контролируемого импульса. На выходе 18 блока 1 управлени , св занного с входами 19 и 20 узлов 13 и 14 блока 15 измерени , формиру20 етс  сигнал синхронизации при по влении импульсов на первой группе 4 входов блока 1 управлени . На выходе 16 блока 1 управлени  формируетс  сигнал в зависимости от сигнала управлени  на входах 7 и 8. На

25 втором выходе 21, соединенном с входами 22 и 23 узлов 13 и 14 блока 15 измерени  параметров импульсов, формируетс  сигнал сброса-пуска.

При измерении временных парамет0 ров (фазы длительности) переключатель 42 при контроле фазы импульсов подключает к своему выходу сигнал, поступающий с выхода 18 блока 1 управлени  (сигнал синхронизации ), а при измерении длительности

5 импульса - сигнал с входа 32 узла 13. на котором формируетс  сигнал по заднему фронту контролируемого импульса. Управление переключателем 42 осуществл етс  с помощью сигнала с выхода 16 блока 1 уп0 равлени .

На второй вход коммутатора 43 поступает сигнал с входа 31 узла 13, формируемый блоком 30 по положительному фронту контролируемого импульса, и на первый

5 вход сигнал с выхода переключател  42. Эти сигналы определ ют интервал времени, в течение которого коммутатор 43 передает на свой выход сигналы с выхода генератора 44 эталонной частоты, который в режиме

0 измерени  фазы составл ет 18 кГц, а в режиме измерени  длительности 180 кГц. Счетчик 45 отсчитывает импульсы с генератора 44 и передает результат на дешифратор 46. После очередного отсчета

5 коммутатор 43 не реагирует на последующие сигналы, пока на его вход не поступит с блока 1 управлени  сигнал сброса с выхода 21, который также обнул ет счетчик 45.

Узел 14 измерени  амплитуды импуль- сов работает следующим образом. Запускающий импульс, формируемый на выходе 21 блока 1 управлени , записывает Г на выходе п-разр дного регистра 47 сдвига, подключенного к входу 50.п канала 48.п, устанавливает в Г триггеры 51.1. 53.п и в О триггеры 53.П-1...53.1 (на фиг, 3 прин то п - 4). Выходные сигналы триггеров 53.1...53.П (фиг. 3) образуют п-разр дный двоичный код. который передаетс  на входы 27 регулируемого источника порогового сигнала . Таким образом, после поступлени  запускающего импульса на группе выходов 28 сформирован п-разр дный двоичный код с единицей в старшем разр де. Этот код в блоке 26 преобразуетс  в сигнал уровн  порога срабатывани  элемента 25.

Если амплитуда контролируемого импульса выше установленного порогового уровн , то на первых входах элементов 41, по вл етс  импульс, который устанавливает триггер 51.п в состо ние О (фиг. 3). В противном случае сигнал на выходе триггера 51.п не измен етс . Во врем  прихода очередного импульса синхронизации, как только выход регистра 47, подключенный к входу 50.п возвратитс  в О (а выход 50.П-1 - в 1). выходной сигнал с элемента И 42.п стирает илиоставл ет в триггере 53.п ранее записанную информацию в зависимости от состо ни  триггера 52.п. Одновременно производитс  запись 1 в триггере

53.П-1.

Далее аналогично производитс  проверка (п-1}-го разр да на соответствие амплитуде контролируемого импульса. Этот процесс повтор етс  до тех пор, пока не будут проверены все п разр дов. После того , как проверен первый разр д, цифровой код на выходах триггеров 53 становитс  эквивалентом амплитуды контролируемого импульса. Этот код дeшифpиpyetc  элементом 54.

Таким образом, благодар  введению узла измерени  амплитуды импульсов и регулируемого источника опорного сигнала расшир ютс  функциональные возможности и повышаетс  достоверность контрол  параметров СИФУ тиристорных преобразователей .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  диагностировани  систем импульсно-фазового управлени  тири- сторным преобразователем, содержащее блок управлени , выполненный на двух мультиплексорах, двух счетчиках, двух триггерах элементе ИЛИ, оперативном запоминающем устройстве и генераторе тактовых импульсов, один вход которого использован в качестве входа сигнала запуска операции контрол  блока контрол , другой вход под

   5 1

   ключен к одному из входов первой группы входов блока контрол , предназначенной дл  подключени  к выходам блока синхронизации системы импульсно-фазового уп- равлени . а выход использован в качестве выхода сигналов сброса-пуска блока контрол  и подключен к входу аервого сметчика, выходы которого подключены к соответствующим входам оперативного запоминающе- го устройства и первого и второго мультиплексоров, другие входы которых образуют первую и вторую груопы входов блока контрол , последн   из которых предназначена дл  подключени  к выходам системы импульсно-фазового управлени , а выходы мультиплексоров использованы в качестве выходов сигналов синхронизации и системы импульсно-фазового управлени , последний из которых подключен к входу сброса второго счетчика, выход которого подключен к входу оперативного запоминающего устройства, а тактовый вход подключен к выходу первого счетчика, подключенному также к тактовым входам 5 первого и второго триггеров, установочные входы которого использованы соответственно в качестве входов задани  контрол  длительности и контрол  фазы блока управлени , а выходы, использованные вместе с 0 выходами оперативного запоминающего устройства в качестве информационных выходов блока управлени , подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого использован в качестве выхода сигналов кон- 5 трол  фазы и длительности блока контрол , подключенного вместе с выходами сигналов синхронизации и сигналов сброса-пуска блока контрол  соответственно к управл ющему , синхронизирующему и установочно- 40 му входам узла измерени  временных параметров (фазы и длительности) блока измерени , выходы которого подключены к группе информационных входов блока уп- -равлени , соединенных с соответствующи- 45 ми входами оперативного запоминающего устройства блока управлени , информационные выходы которого подключены к блоку индикации, а выход сигналов системы импульсно-фазового управлени  подключен к 50 входу порогового элемента, выход которого подключен к входу формировател  импульсов выходы которого подключены к информационным входам узла измерени  временных параметров блока измерени , 55 отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  достоверности контрол , оно снабжено регулируемым источником опорного сигнала, пороговый элемент снабжен дополнительным входом и выполнено

   измен емым порогом срабатывани , блок измерени  снабжен узлом измерени  амплитуды импульсов, а блок управлени  снабжен дополнительной группой информационных входов, образованных соответ-. ствующими входами оперативного запоминающего устройства, подключенных к выходам узла измерени  амплитуды импульсов блока измерени , выполненного на п-разр дном регистре сдвига, п каналах передачи сигнала, каждый из которых включает два элемента И. два триггера и дешифратор, выходы которого использованы в качестве выходов узла измерени  амплитуды импульса, а входы подключены к выходу выходного триггера каждого канала передачи сигнала, образующих группу управл ющих выходов узла измерени  амплитуды импульсов, подключенную к входам управлени  регулируемого источника опорного сигнала, выход которого подключен к дополнительному входу порогового элемента , причем первый вход регистра сдвига ис- пользован в качестве синхронизирующего входа узла измерени  амплитуды импульсов и подключен к выходу сигналов синхронизации блока управлени , второй вход регистра сдвига подключен к установочному входу узла измерени  амплитуды импульсов и к выходу сигналов сброса-пуска блока управлени , а выходы регистра сдвига подключены к первым входам входного и выходного элементов И каждого канала, второй вход всех входных элементов И использован в качестве информационного

   входа узла измерени  амплитуды импульсов и подключен к выходу порогового элемента, а выход второго элемента И каждого канала подключен к тактовому входу входного триггера этого канала, установочный вход подключен к установочному входу узла измерени  амплитуды импульсов, а выход подключен к второму входу выходного элемента И данного канала, выход которого подключен к тактовому входу выходного

   триггера данного канала, установочный вход которого подключен к установочному входу узла измерени  амплитуды импульса, а вход синхронизации выходных триггеров каналов передачи сигнала от первого до

   (п-1)-го подключен к выходам регистра сдвига от второго до п-го соответственно.

   5

   Фиг. 2