RU2787344C1

RU2787344C1 - Control and measuring installation for the channel of discrete signals and its operation method

Info

Publication number: RU2787344C1
Application number: RU2022102710A
Authority: RU
Inventors: Гаобинь Чжу; Чэняо Ма; Ци ВАН; Яо Хоу; Сюнь Ци; Чжаоцзюнь Хэ; Шаоцзянь Пу; Икунь Юань; Чжэнь Чэнь; Цзинь ВАН
Original assignee: Цзянсуская корпорация по ядерной энергетике
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2022-02-04
Publication date: 2023-01-09

Abstract

FIELD: measuring technology.

SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of industrial automatic control, to a control and measuring installation for the state of contacts of discrete signal channels and the method for its operation. This installation includes: discrete signal generation unit, signal acquisition unit, signal processing unit, display unit. The output of the digital signal generation unit is connected to the input of the signal acquisition unit, the output of the signal acquisition unit is connected to the input of the signal processing unit, the output of the signal processing unit is connected to the input of the display unit. The discrete signal generation unit provides the generation of voltage signals depending on the state of the discrete signal channel, the direction of these voltage signals to the signal acquisition unit, which is designed to collect voltage signals from the discrete signal unit circuit and carry out their amplifying operational processing, directing them to the signal processing unit.

EFFECT: increase in the accuracy and speed of determining the states of discrete signal channels, simplification of design and operation.

12 cl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Данное изобретение относится к области промышленного автоматического управления и, в частности, контрольно-измерительной установке для канала дискретных сигналов и способу ее работы. This invention relates to the field of industrial automatic control and, in particular, to a control and measuring installation for a channel of discrete signals and a method of its operation.

Уровень техникиState of the art

При промышленной эксплуатации дискретный сигнал широко применен для контроля или управления технологическими системами или оборудованием. В общепринятые дискретные сигналы включены состояния о размыкании и замыкании контактов датчика дискретных сигналов, состояния об открытии и закрытии арматуры, состояния о пуске и останове насосов и вентиляторов, и прочие. Когда технологические параметры превышают заданные пределы, датчик дискретного сигнала изменяет открыто-закрытое состояние его контактов. Или когда изменяется состояние технологического оборудования, внешние системы управления (как системы DCS, PLC, система одноплатного микроконтроллера) будут собирать информацию об изменении состояния дискретного сигнала и отображать эти изменения на видеокадрах компьютера. И через эти кадры персонал получает информацию об изменении состояния технологических систем и оборудования. При применении дискретного сигнала для контроля, у него простые интерфейсы, надежные характеристики и высокая помехоустойчивость. Однако при обрыве канала дискретного сигнала, состояние его отказа одинаково с состоянием о размыкании дискретных контактов. При коротком замыкании цепи канала его состояние отказа одинаково с состоянием о замыкании дискретных контактов. В случае возникновения двух вышеупомянутых ситуаций цепь канала сигнала потеряет эффективный контроль или управление технологическими системами или оборудованием. Но платы сбора дискретного сигнала, которые изготавливают заводы-изготовители систем управления, обычно не имеет функции диагностической при обрыве и коротком замыкании канала дискретного сигнала. При реальном технологическом применении, если требуется контроль неисправности обрыва канала дискретного сигнала, то обычно в цепь его параллельно включается элемент сопротивления, и система управления контролирует неисправности обрыва с помощью измерения величины токов в цепи. Но эта мера не может осуществлять диагностирование короткого замыкания в канале дискретного сигнала.In industrial operation, a discrete signal is widely used to control or control technological systems or equipment. The generally accepted discrete signals include the states of opening and closing the contacts of the discrete signal sensor, the states of opening and closing valves, the states of starting and stopping pumps and fans, and others. When technological parameters exceed the specified limits, the discrete signal sensor changes the open-closed state of its contacts. Or when the state of the process equipment changes, external control systems (like DCS systems, PLC, single board microcontroller system) will collect information about the state change of the discrete signal and display these changes on the video frames of the computer. And through these frames, the staff receives information about changes in the state of technological systems and equipment. Adopting discrete signal for control, it has simple interfaces, reliable performance and high noise immunity. However, when the discrete signal channel breaks, the state of its failure is the same as the state of opening discrete contacts. When the channel circuit is short-circuited, its failure state is the same as the state of the closure of discrete contacts. In the event of the above two situations, the signal path circuit will lose effective control or management of technological systems or equipment. But the discrete signal collection boards, which are manufactured by manufacturers of control systems, usually do not have a diagnostic function in case of an open and short circuit of the discrete signal channel. In a real technological application, if it is required to monitor the breakage of a discrete signal channel, then usually a resistance element is connected in parallel in its circuit, and the control system controls breakage faults by measuring the magnitude of the currents in the circuit. But this measure cannot diagnose a short circuit in the discrete signal channel.

Возьмем, к примеру, некую АЭС, при сооружении расширенного строительства данной АЭС технологический проектировщик четко требует, что канал дискретного сигнала системы управления DCS должен иметь функцию диагностирования неисправности, как обрыв и короткое замыкание. Но продукции систем управления, представленные на рынке, не имеют функцию диагностирования обрыва и короткого замыкания канала дискретного сигнала. По прошлому опыту за счет параллельного включения элемента сопротивления в цепь канала дискретного сигнала, только возможно осуществлять диагностирование обрыва, а диагностировать короткое замыкание в канале дискретного сигнала не может. Если предъявить изготовителям систем управления DCS требования разработать платы управления с функциями диагностирования обрыва и короткого замыкания, потребуются не только колоссальные трудовые и материальные ресурсы, но также существует риск неопределенности в цикле разработки, что серьезно повлияет на график проекта.Take for example a certain nuclear power plant, in the construction of the extended construction of this nuclear power plant, the process designer clearly requires that the discrete signal channel of the DCS control system must have the function of diagnosing a malfunction, such as open and short circuit. But the products of control systems on the market do not have the function of diagnosing an open and short circuit of a discrete signal channel. According to past experience, due to the parallel connection of a resistance element in the discrete signal channel circuit, it is only possible to diagnose an open circuit, but it cannot diagnose a short circuit in the discrete signal channel. If DCS control system manufacturers are required to develop control boards with open and short circuit diagnostics, not only will it require huge labor and material resources, but there is also the risk of uncertainty in the development cycle, which will seriously affect the project schedule.

В связи с этим, без разработки новой платы сбора дискретного сигнала, необходимо устройство диагностирования обрыва и короткого замыкания в канале дискретного сигнала, которое может точно и быстро осуществлять вышеуказанное диагностирование, для удовлетворения требований технологического проектирования.Therefore, without developing a new discrete signal acquisition board, there is a need for a discrete signal open and short circuit diagnostic device that can accurately and quickly carry out the above diagnosis in order to meet the requirements of process design.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Техническим результатом данного изобретения является предоставление контрольно-измерительной установки для канала дискретного сигнала и ее методов. Данная установка имеет простую конструкцию, простая в эксплуатации, а также может быстро и точно обнаруживать 4 состояния канала дискретных сигналов: замыкание контактных выключателей, размыкание контактных выключателей, отключение канала сигналов и короткое замыкание канала сигналов.The technical result of the present invention is to provide a test setup for a discrete signal channel and its methods. This unit is simple in structure, easy to operate, and can quickly and accurately detect 4 discrete signal channel states: contact switch close, contact switch open, signal channel open, and signal channel short circuit.

Технический результат достигается тем, что контрольно-измерительная установка для канала дискретного сигнала включает в себя следующие: блок дискретных сигналов, блок сбора сигналов, блок обработки сигналов и блок отображения сигналов. Выход блока дискретного сигнала соединен с входом блока сбора сигналов, выход блока сбора сигналов соединен с входом блока обработки сигналов, выход блока обработки сигналов соединен с входом блока отображения сигналов.The technical result is achieved by the fact that the control and measuring installation for a discrete signal channel includes the following: a discrete signal unit, a signal collection unit, a signal processing unit and a signal display unit. The output of the discrete signal unit is connected to the input of the signal collection unit, the output of the signal collection unit is connected to the input of the signal processing unit, the output of the signal processing unit is connected to the input of the signal display unit.

В соответствии с изменением состояния канала сигналов блок дискретных сигналов формирует разные сигналы напряжения и направляет эти сигналы в блок сбора сигналов.In accordance with the change in the state of the signal channel, the block of discrete signals generates different voltage signals and sends these signals to the signal collection block.

Блок сбора сигналов собирает сигналы напряжения в цепи блока дискретных сигналов, проведет усилительную операционную обработку сигналов напряжения, генерирует усилительные электрические сигналы, потом направляют эти сигналы в блок обработки сигналов.The signal acquisition unit collects voltage signals in the circuit of the discrete signal unit, performs amplifying operational processing of voltage signals, generates amplifying electrical signals, and then sends these signals to the signal processing unit.

Блок обработки сигналов принимает усилительные электрические сигналы из блока сбора сигналов, превращает усилительные электрические сигналы в разные сигналы состояния контактов дискретных сигналов и направляет их в блок отображения.The signal processing unit receives amplifying electrical signals from the signal acquisition unit, converts the amplifying electrical signals into various status signals of discrete signal contacts, and sends them to the display unit.

Блок отображения принимает разные сигналы состояния контактов дискретных сигналов и их отображает. В дальнейшем вышеупомянутый блок дискретных сигналов включает в себя контактный выключатель дискретных сигналов, резистор A, резистор B и диод. Одна сторона контактного выключателя дискретных сигналов соединена с резистором B, а другая сторона выключателя соединена с отрицательным полюсом диода, положительный полюс диода соединен с блоком сбора сигналов, контактный выключатель дискретных сигналов параллельно соединен с резистором A.The display unit receives different status signals of the contacts of discrete signals and displays them. Hereinafter, the aforementioned discrete signal unit includes a discrete signal contact switch, a resistor A, a resistor B, and a diode. One side of the discrete signal contact switch is connected with resistor B, and the other side of the switch is connected with the negative pole of the diode, the positive pole of the diode is connected with the signal acquisition unit, the discrete signal contact switch is connected in parallel with resistor A.

В дальнейшем вышеупомянутый блок сбора сигналов включает в себя платы сбора дискретных сигналов и источник питания. Выход положительного давления платы сбора дискретных сигналов соединен с положительным полюсом диода блока дискретных сигналов, выход отрицательного давления платы сбора дискретных сигналов соединен с резистором B блока дискретных сигналов, выход положительного давления платы сбора дискретных сигналов соединен с источником питания; вышеуказанная плата сбора дискретных сигналов собирает величины сопротивления на двух концах блока дискретных сигналов, превращает сигналы сопротивления в величины электрических параметров и согласно этим величинам определяет состояние канала дискретных сигналов в блоке дискретных сигналов.Further, the aforementioned signal acquisition unit includes discrete signal acquisition boards and a power supply. The positive pressure output of the discrete signal acquisition board is connected to the positive pole of the diode of the discrete signal unit, the negative pressure output of the discrete signal acquisition board is connected to the resistor B of the discrete signal unit, the positive pressure output of the discrete signal acquisition board is connected to the power supply; the above discrete signal collection board collects the resistance values at the two ends of the discrete signal block, converts the resistance signals into electrical parameter values, and according to these values, determines the state of the digital signal channel in the discrete signal block.

В дальнейшем вышеупомянутое состояние канала дискретных сигналов включает: замыкание контактных выключателей, размыкание контактных выключателей, отключение канала сигналов и короткое замыкание канала сигналов.In the following, the aforementioned state of the discrete signal channel includes: closing the contact switches, opening the contact switches, disconnecting the signal channel, and short circuiting the signal channel.

При состоянии канала дискретных сигналов - замыкании контактных выключателей, величина тока в канале составляет:When the state of the channel of discrete signals is the closure of the contact switches, the current in the channel is:

, напряжение сбора в плате сбора дискретных сигналов (8) составляет:

,

, the collection voltage in the discrete signal collection board (8) is:

,

где R₁ - значение сопротивления контактов выключателя, R₃ - значение сопротивления резистора B, R₄ - значение сопротивления соединительного кабеля канала, R₅ - значение сопротивления, соответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, R₆ - значение сопротивления, несоответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, V_D1 - соответствующее напряжение диода, V - напряжение питания.where R ₁ is the resistance value of the switch contacts, R ₃ is the resistance value of resistor B, R ₄ is the resistance value of the channel connecting cable, R ₅ is the resistance value corresponding to the collection voltage in the discrete signal collection board, R ₆ is the resistance value that does not correspond to the collection voltage in the discrete signal collection board, V _D1 is the corresponding diode voltage, V is the supply voltage.

При состоянии канала дискретных сигналов - размыкании контактных выключателей, величина тока в канале составляет:When the state of the channel of discrete signals is the opening of the contact switches, the current in the channel is:

,напряжение сбора в плате сбора дискретных сигналов составляет:

,

, the collection voltage in the digital signal collection board is:

,

где R₂ - значение сопротивления резистора A, R₃ - значение сопротивления резистора B, R₄ - значение сопротивления соединительного кабеля канала, R₅ - значение сопротивления, соответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, R₆ - значение сопротивления, несоответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, V_D1 - соответствующее напряжение диода, V - напряжение питания.where R ₂ is the resistance value of resistor A, R ₃ is the resistance value of resistor B, R ₄ is the resistance value of the channel connecting cable, R ₅ is the resistance value corresponding to the collection voltage in the discrete signal collection board, R ₆ is the resistance value that does not correspond to the collection voltage in the discrete signal collection board, V _D1 is the corresponding diode voltage, V is the supply voltage.

При состоянии канала дискретных сигналов - обрыве канала сигналов, величина тока в канале составляет:

, напряжение сбора в плате сбора дискретных сигналов составляет:

.When the state of the channel of discrete signals is the breakage of the signal channel, the amount of current in the channel is:

, the collection voltage in the digital signal collection board is:

.

При состоянии канала дискретных сигналов - коротком замыкании, тока канала составляет:

,When the state of the channel of discrete signals is a short circuit, the channel current is:

, the collection voltage in the digital signal collection board is:

,

где R₄ - значение сопротивления соединительного кабеля канала, R₅ - значение сопротивления, соответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, R₆ - значение сопротивления, несоответствующее напряжению сбора в плате сбора дискретных сигналов, V_D1 - соответствующее напряжение диода, V - напряжение питания.where R ₄ is the resistance value of the channel connecting cable, R ₅ is the resistance value corresponding to the collection voltage in the discrete signal collection board, R ₆ is the resistance value that does not correspond to the collection voltage in the discrete signal collection board, V _D1 is the corresponding diode voltage, V is the voltage nutrition.

Вышеуказанная плата сбора дискретных сигналов включает в себя цепь операционного усилителя, вход/выход которой соединен с резистором B и с блоком обработки сигналов соответственно.The above discrete signal acquisition board includes an op-amp circuit, the input/output of which is connected to the resistor B and to the signal processing unit, respectively.

Вышеуказанная контрольно-измерительная установка также включает в себя заземляющий провод, который соединен с цепью операционного усилителя.The above test setup also includes a ground wire that is connected to the op amp circuit.

Вышеупомянутый блок обработки сигналов содержит центральный процессор обработки сигналов (CPU), терминал сбора CPU обработки сигналов соединен с выходом цепи операционного усилителя блока сбора сигналов, выход CPU обработки сигналов соединен с блоком отображения. В CPU обработки сигналов принимает электрические сигналы, отправленные из цепи операционного усилителя блока сбора сигналов, обрабатывает эти сигналы и формирует разные сигналы состояния контактов дискретных сигналов, атакже направляет эти сигналы состояния в блок отображения.The aforementioned signal processing unit comprises a central signal processing unit (CPU), an acquisition terminal of the signal processing CPU is connected to an output of an operational amplifier circuit of the signal acquisition unit, an output of the signal processing CPU is connected to a display unit. In the signal processing CPU, it receives electrical signals sent from the op-amp circuit of the signal acquisition unit, processes these signals, and generates various status signals of the digital signal contacts, and sends these status signals to the display unit.

В вышеупомянутый блок отображения входит компьютер отображения, который соединен с выходом CPU обработки сигналов в блоке обработки сигналов. Компьютер отображения принимает разные сигналы состояния, отправленные из CPU обработки сигналов в блоке обработки сигналов. При этом в компьютере отображения эти разные сигналы состояния будут показаны в различных состояниях контактов дискретных сигналов.The aforementioned display unit includes a display computer that is connected to an output of the signal processing CPU in the signal processing unit. The display computer receives various status signals sent from the signal processing CPU in the signal processing unit. In this case, in the display computer, these different status signals will be shown in different states of the contacts of the digital signals.

Способ проверки контрольно-измерительной установки для канала дискретных сигналов включает следующие этапы:The method for checking the control and measuring installation for a channel of discrete signals includes the following steps:

Первый этап - разомкнуть контактный выключатель дискретных сигналов и соединять его с контрольно-измерительной установкой.The first step is to open the discrete signal contact switch and connect it to the control and measuring unit.

Второй этап - включить источник питания, состояние контактного выключателя дискретных сигналов на компьютере отображения показано «разомкнут».The second step is to turn on the power supply, the status of the discrete signal contact switch on the display computer is shown as "open".

Третий этап - замкнуть контактный выключатель дискретных сигналов, состояние контактного выключателя дискретных сигналов на компьютере отображения показано «замкнут».The third step is to close the discrete signal contact switch, the status of the discrete signal contact switch on the display computer is shown "closed".

Четвертый этап - снять контактный выключатель дискретных сигналов, состояние на компьютере отображения показано «обрыв канала сигналов».The fourth stage is to remove the contact switch of discrete signals, the status on the display computer is shown as “signal channel break”.

Пятый этап - использовать кабель вместо контактного выключателя дискретных сигналов для соединения с контрольно-измерительной установкой, состояние на компьютере отображения показано «короткое замыкание канала сигналов».The fifth step is to use a cable instead of a discrete signal contact switch to connect with the test equipment, the status on the display computer shows "signal channel short circuit".

Шестой этап - снять соединительный кабель, примененный на пятом этапе, разомкнуть контактный выключатель дискретных сигналов и соединить его с контрольно-измерительной установкой.The sixth step is to remove the connecting cable used in the fifth step, open the discrete signal contact switch and connect it to the measuring and control unit.

Седьмой этап - по очереди параллельно соединить снятый в шестом этапе кабель соединительный с контактным выключателем дискретных сигналов и концами резисторов A и B, при этом на компьютере отображения показано состояние «Короткое замыкание канала сигнала».The seventh stage is to connect in turn the connection cable removed in the sixth stage in parallel with the contact switch of discrete signals and the ends of the resistors A and B, while the display computer shows the status "Short circuit of the signal channel".

Восьмой этап - снять соединительный кабель, применяемый на шестом этапе;The eighth stage is to remove the connecting cable used in the sixth stage;

Девятый этап - снять резистор A, состояние на компьютере отображения показано «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение резистора A, состояние на компьютере отображения показано «разомкнут». Снять резистор B, состояние на компьютере отображения показано «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение резистора B, состояние на компьютере отображения показано «разомкнут». Снять диод, состояние на компьютере отображения показано «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение диода, состояние на компьютере отображения показано «разомкнут».The ninth step is to remove the resistor A, the status on the display computer shows "signal channel open". Repair the connection of resistor A, the status on the display computer shows "open". Remove the resistor B, the status on the display computer shows "signal failure". Repair the connection of resistor B, the status on the display computer shows "open". Remove the diode, the status on the display computer shows "signal failure". Reconnect the diode connection, the status on the display computer shows "open".

Десятый этап - замкнуть контактный выключатель дискретных сигналов, на компьютере отображения показано состояние контактного выключателя дискретных сигналов «замкнут». Снять резистор A, на компьютере отображения показано состояние «обрыв канала сигнала». Восстановить соединение резистора A, на компьютере отображения показано состояние «замкнут». Снять резистор B, на компьютере отображения показано состояние «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение резистора B, состояние на компьютере отображения показано «замкнут». Снять диод, состояние на компьютере отображения показано «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение диода, состояние на компьютере отображения показано «замкнут».The tenth step is to close the discrete signal contact switch, the display computer shows the state of the discrete signal contact switch "closed". Remove the resistor A, the display computer shows the state of "signal failure". Repair the connection of resistor A, the display computer shows the state of "closed". Remove the resistor B, the display computer shows the state of "signal failure". Repair the connection of resistor B, the status on the display computer shows "closed". Remove the diode, the status on the display computer shows "signal failure". Reconnect the diode connection, the status on the display computer shows "closed".

Положительные технические эффективности данного изобретения заключаются в том, что:The positive technical efficiencies of this invention are that:

1. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов. В зависимости от разных собранных электрических параметров в плате сбора дискретных сигналов, может точно определять 4 состояния канала дискретных сигналов: замыкание контактного выключателя, размыкание контактного выключателя, обрыв канала сигналов и короткое замыкание канала сигналов. Таким образом, данное изображение позволяет быстро и точно диагностировать отказ каналов сигнала, и эффективно повышать рабочую производительность ремонтного персонала.1. This invention is a control and measuring installation for a channel of discrete signals. Depending on the various electrical parameters collected in the digital signal acquisition board, it can accurately detect 4 states of the digital signal channel: contact switch close, contact switch open, signal channel open, and signal channel short circuit. Thus, this image allows you to quickly and accurately diagnose the failure of signal channels, and effectively improve the work productivity of repair personnel.

2. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, в проекте которой последовательно соединенные резисторы установлены со стороны блока цепи операционного усилителя платы сбора дискретных сигналов, что обеспечивает применение варианта подключения "общий положительный полюс" или" общий отрицательный полюс" для разных каналов дискретных сигналов. Данное решение позволяет не только исключать возможность увеличения количества кабелей при расширении диагностической функции, но и уменьшении количества кабелей за счет применения общих кабелей подключения для нескольких дискретных сигналов, обладает высокой применимостью.2. This invention is a test and measurement setup for a discrete signal channel, in the design of which series-connected resistors are installed on the side of the operational amplifier circuit block of the discrete signal collection board, which allows the use of the connection option "common positive pole" or "common negative pole" for different channels of discrete signals. This solution not only eliminates the possibility of increasing the number of cables when expanding the diagnostic function, but also reduces the number of cables by using common connection cables for several discrete signals, and has high applicability.

3. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, в проекте которой для последовательно и параллельно соединенных резисторов может выбирать элементы сопротивления с разными значениями сопротивления в зависимости от разных плат сбора дискретных сигналов, поэтому установка имеет широкое применение.3. This invention is a control and measuring installation for a discrete signal channel, in the design of which, for resistors connected in series and in parallel, resistance elements with different resistance values \u200b\u200bcan be selected depending on different discrete signal collection boards, so the installation has a wide application.

4. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, в проекте которой последовательно соединенные резисторы, диод и параллельно соединенные резисторы в контуре сигналов собраны в закрытый элемент, при этом на стороне контактного выключателя позволяет напрямую включать, отключать и заменять и т.д., поэтому установка имеет высокую ремонтопригодность.4. This invention is a discrete signal channel test and measurement device, in which the series resistors, diode and parallel resistors in the signal circuit are assembled into a closed element, while on the side of the contact switch, it allows you to directly turn on, turn off and replace, etc. .d., so the installation has a high maintainability.

5. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, в проекте которой последовательно соединять диоды в контуре каналов сигналов. При повышенной величине напряжении или токов, за счет функции отсечки диодов можно эффективно избежать повреждения платы сбора дискретных сигналов и контактного выключателя дискретных сигналов в контуре каналов, поэтому установка имеет хорошую применимость.5. This invention is a control and measuring installation for a channel of discrete signals, in the design of which diodes are connected in series in the circuit of the signal channels. With increased voltage or current, due to the diode cutoff function, damage to the digital signal collection board and the digital signal contact switch in the channel circuit can be effectively avoided, so the installation has good applicability.

6. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, которая имеет простую конструкцию. Кроме того, элемент сопротивления и диод - это распространенные продукции на рынке, они имеют хорошие технологии изготовления и низкие цены, и поэтому стоит внедрять.6. The present invention is a discrete signal channel test and measurement apparatus, which has a simple structure. In addition, resistance element and diode are common products on the market, with good manufacturing techniques and low prices, and therefore worth introducing.

7. Данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов. Относительно того, что в штатной системе управления отсутствует функция диагностирования обрыва и короткого замыкания канала дискретных сигналов, можно реализовать данную функцию с помощью последовательно соединенных резисторов, диодов и параллельно соединенных резисторов.7. This invention is a control and measuring installation for a channel of discrete signals. Regarding the fact that in the standard control system there is no function for diagnosing an open and short circuit of the channel of discrete signals, this function can be implemented using series-connected resistors, diodes and parallel-connected resistors.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема контрольно-измерительной установки для канала дискретных сигналов.The drawing shows a circuit diagram of the control and measuring installation for the channel of discrete signals.

В схеме: 1-контактный выключатель дискретных сигналов; 2-резистор A; 3-резистор B; 4-диод; 5-источник питания; 6-блок цепи операционного усилителя; 7-заземляющий провод; 8-плата сбора дискретных сигналов; 9-CPU обработки сигналов; 10-компьютер отображения.In the circuit: 1-pin discrete signal switch; 2-resistor A; 3-resistor B; 4-diode; 5-power supply; 6-block op-amp circuit; 7-ground wire; 8-board for collecting discrete signals; 9-CPU signal processing; 10-computer display.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Подробно разъясняем данное изобретение в сочетании со схемой и примером.We explain in detail this invention in combination with a diagram and an example.

Как указано в представленной схеме, данное изобретение представляет собой контрольно-измерительную установку для канала дискретных сигналов, в которую входят блок дискретных сигналов, блок сбора сигналов, блок обработки сигналов и блок отображения.As shown in the diagram, the present invention is a discrete signal channel test and measurement setup, which includes a discrete signal unit, a signal acquisition unit, a signal processing unit, and a display unit.

Выход блока дискретных сигналов соединен с входом блока сбора сигналов, выход блока сбора сигналов соединен с входом блока обработки сигналов, выход блока обработки сигналов соединен с входом блока отображения.The output of the discrete signal unit is connected to the input of the signal collection unit, the output of the signal collection unit is connected to the input of the signal processing unit, the output of the signal processing unit is connected to the input of the display unit.

В связи с изменением состояния канала дискретных сигналов изменяются величины токов в разных диапазонах в цепи блока дискретных сигналов, а также изменяется значение напряжения концов блока дискретных сигналов в разных диапазонах. Поэтому блок дискретных сигналов изменяется в зависимости от изменения состояния сигнального канала, формирует разные сигналы напряжения, и направляет сигналы напряжения в блок сбора сигналов.In connection with a change in the state of the channel of discrete signals, the values of currents in different ranges in the circuit of the block of discrete signals change, and the value of the voltage of the ends of the block of discrete signals in different ranges also changes. Therefore, the block of discrete signals changes depending on the change in the state of the signal channel, generates different voltage signals, and directs the voltage signals to the signal collection block.

Блок сбора сигналов собирает сигналы напряжения в цепи блока дискретных сигналов, проведет усилительную операционную обработка сигналов напряжения, гарнирует усилительные электрические сигналы, потом направляет эти сигналы в блок обработки сигналов.The signal acquisition block collects voltage signals in the circuit of the discrete signal block, performs amplifying operational processing of voltage signals, garnishes amplifying electrical signals, then sends these signals to the signal processing block.

Блок отображения принимает разные сигналы состояния для контактов дискретных сигналов и их отображает. В блок дискретных сигналов входят контактный выключатель дискретных сигналов 1, резистор A2, резистор B3 и диод 4. В блок сбора сигналов входят плата сбора дискретных сигналов 8, источник питания 5 и заземляющий провод 7. В блок обработки сигналов входит CPU для обработки сигналов 9. В блок отображения входит компьютер отображения 10.The display unit receives different status signals for the digital signal contacts and displays them. The digital signal block includes a digital signal contact switch 1, a resistor A2, a resistor B3, and a diode 4. The signal acquisition block includes a digital signal acquisition board 8, a power supply 5, and a ground wire 7. The signal processing block includes a CPU for signal processing 9. The display unit includes a display computer 10.

Блок дискретных сигналов включает в себя контактный выключатель дискретных сигналов 1, резистор A2, резистор B3 и диод 4. Конец контактного выключателя дискретных сигналов соединен с резистором B3, а другой конец выключателя соединен с отрицательным полюсом диода 4, положительный полюс диода 4 соединен с выходом положительного давления платы сбора дискретных сигналов 8 в блоке сбора сигналов, контактный выключатель дискретных сигналов 1 параллельно соединен с резистором A2. Диод 4 предназначен для защиты контура сигнального канала от превышения давления или перетока. Собрать резистор A2, резистор B3 и диод 4 в закрытый элемент, можно непосредственно соединять, отсоединять и заменять со стороны контактного выключателя дискретных сигналов 1.The discrete signal block includes a discrete signal contact switch 1, a resistor A2, a resistor B3, and a diode 4. The end of the discrete signal contact switch is connected to resistor B3, and the other end of the switch is connected to the negative pole of diode 4, the positive pole of diode 4 is connected to the output of positive pressure of the digital signal acquisition board 8 in the signal acquisition unit, the digital signal contact switch 1 is connected in parallel with resistor A2. Diode 4 is designed to protect the signal channel circuit from overpressure or overflow. Assemble resistor A2, resistor B3 and diode 4 into a closed element, can be directly connected, disconnected and replaced from the side of the digital signal contact switch 1.

Блок сбора сигналов включает в себя плату сбора дискретных сигналов 8 и источник питания 5. Выход положительного давления платы сбора дискретных сигналов 8 соединен с положительным полюсом диода 4, выход отрицательного давления платы сбора дискретных сигналов 8 соединен с резистором B3. На плате сбора дискретных сигналов 8 установлена цепь операционного усилителя 6. Блок цепи операционного усилителя 6 предназначен для усилительной операционной обработки сигналов, собираемых из платы сбора дискретных сигналов 8. В ход цепи операционного усилителя 6 соединен с резистором B3, выход цепи операционного усилителя 6 соединен с терминалом сбора CPU обработки сигналов 9. Цепь операционного усилителя 6 соединена с заземляющим проводом 7 из контрольно-измерительной установки с целью защиты контура сигнального канала. Выход положительного давления платы сбора дискретных сигналов 8 соединен с источником питания 5 для электроснабжения.The signal collection unit includes a discrete signal collection board 8 and a power supply 5. The positive pressure output of the discrete signal collection board 8 is connected to the positive pole of diode 4, the negative pressure output of the discrete signal collection board 8 is connected to resistor B3. An operational amplifier circuit 6 is installed on the discrete signal collection board 8. The operational amplifier circuit block 6 is designed for amplifying operational processing of signals collected from the discrete signal collection board 8. In the course of the operational amplifier circuit 6 is connected to resistor B3, the output of the operational amplifier circuit 6 is connected to by the acquisition terminal of the signal processing CPU 9. The op-amp circuit 6 is connected to the ground wire 7 of the test equipment in order to protect the signal path circuit. The positive pressure output of the discrete signal collection board 8 is connected to the power supply 5 for power supply.

Плата сбора дискретных сигналов собирает величины сопротивления по двум концам блока дискретных сигналов, превращает сигналы сопротивления в электрические параметры, согласно которым определяется состояние канала дискретных сигналов в блоке дискретных сигналов. В результате чего плата формирует сигналы обработки состояния и направляет их в цепь операционного усилителя 6, а последняя принимает сигналы обработки состояния и превращает их в электрические сигналы усилительной обработкой. Электрические сигналы направляются в CPU обработки сигналов 9 в блоке обработки сигналов. После обработки формируются разные сигналы состояния контактов дискретных сигналов, которые будут направляться в блок отображения 10 для показания.The discrete signal collection board collects resistance values at the two ends of the discrete signal block, converts the resistance signals into electrical parameters, according to which the state of the discrete signal channel in the discrete signal block is determined. As a result, the board generates state processing signals and sends them to the operational amplifier circuit 6, and the latter receives the state processing signals and converts them into electrical signals by amplifying processing. The electrical signals are sent to the signal processing CPU 9 in the signal processing unit. After processing, different status signals of the contacts of discrete signals are generated, which will be sent to the display unit 10 for indication.

В частности, в состояния канала дискретных сигналов входят:(1)замыкание контактов выключателя, (2) размыкание контактов выключателя, (3) обрыв канала сигналов и (4)короткое замыкание канала сигналов.In particular, the states of the discrete signal channel include: (1) closing the contacts of the switch, (2) opening the contacts of the switch, (3) breakage of the signal channel, and (4) short circuit of the signal channel.

(1) при нормальном замыкании контактов выключателя:(1) when the circuit breaker contacts are normally closed:

ток канала:

,channel current:

,

напряжение сбора платы сбора дискретных сигналов 8:

,discrete signal acquisition board acquisition voltage 8:

,

(2) при нормальном размыкании контактов выключателя:(2) with normal opening of the circuit breaker contacts:

ток калана:

,callan current:

,

,discrete signal acquisition board acquisition voltage 8:

,

(3) при обрыве канала сигналов:(3) when the signal channel is interrupted:

ток канала:

channel current:

,discrete signal acquisition board acquisition voltage 8:

,

(4) при коротком замыкании канала сигналов:(4) when the signal channel is short-circuited:

ток калана:

,callan current:

,

;discrete signal acquisition board acquisition voltage 8:

;

где R1 - значение сопротивления контактов выключателя, R2 - значение сопротивления резистора A2, R3 - значение сопротивления резистора B3, R4 - значение сопротивления соединительного кабеля канала, R5 - значение сопротивления, соответствующее напряжению сбора платы сбора дискретных сигналов 8, R6 - значение сопротивления, несоответствующее напряжению сбора платы сбора дискретных сигналов 8, VD1 - соответствующее напряжение диода 4, V - напряжение питания.where R1 is the resistance value of the circuit breaker contacts, R2 is the resistance value of resistor A2, R3 is the resistance value of resistor B3, R4 is the resistance value of the channel connecting cable, R5 is the resistance value corresponding to the collection voltage of the discrete signal collection board 8, R6 is the resistance value not corresponding the collection voltage of the discrete signal collection board 8, VD1 is the corresponding voltage of the diode 4, V is the supply voltage.

Диапазоны напряжения сбора платы сбора дискретных сигналов 8 при вышеупомянутых состояниях (диапазоны без пересечения). По вышеуказанной формуле, когда напряжение питания V составляет 24 V, диапазоны напряжения могут выбираться как следующие:Collecting voltage ranges of the digital signal acquisition board 8 under the above conditions (ranges without crossing). According to the above formula, when the supply voltage V is 24 V, the voltage ranges can be selected as follows:

При нормальном замыкании контактов выключателя, 3.0V≤V1≤3.8V;Normal closing switch contacts, 3.0V≤V1≤3.8V;

При нормальном размыкании контактов выключателя, 1V≤V2≤2.2V;Under the normal opening of the switch contacts, 1V≤V2≤2.2V;

При обрыве канала сигналов, V3=0V;When the signal channel breaks, V3=0V;

При коротком замыкании канала сигналов, 4.2V≤V4≤5V.Short circuit signals channel, 4.2V≤V4≤5V.

Блок обработки сигналов включает в себя CPU обработки сигналов 9, блок отображения включает в себя индикаторный компьютер 10. Терминал сбора CPU обработки сигналов 9 соединен с выходом цепи операционного усилителя 6 в блоке сбора сигналов, выход CPU обработки сигналов 9 соединен с входом индикаторного компьютера 10. CPU обработки сигналов 9 принимает электрические сигналы из цепи операционного усилителя 6 в блоке сбора сигналов, формирует разные сигналы состояния контактов дискретных сигналов после обработки электрических сигналов и направляет сигналы состояния в компьютер отображения 10. Компьютер отображения 10 принимает сигналы состояния и показывает их как состояния контактов дискретных сигналов.The signal processing unit includes a signal processing CPU 9, the display unit includes an indicator computer 10. The collection terminal of the signal processing CPU 9 is connected to the output of the operational amplifier circuit 6 in the signal acquisition unit, the output of the signal processing CPU 9 is connected to the input of the indicator computer 10. The signal processing CPU 9 receives electrical signals from the operational amplifier circuit 6 in the signal acquisition unit, generates various digital signal contact status signals after electrical signal processing, and sends the status signals to the display computer 10. The display computer 10 receives the status signals and displays them as the states of the digital signal contacts. signals.

Принцип работы: при изменении значения сопротивления в блоке дискретных сигналов, одновременно изменяются электрические параметры внутренней цепи на плате сбора дискретных сигналов 8. Плата сбора дискретных сигналов 8определяет состояние канала дискретных сигналов в блоке дискретных сигналов по электрическим параметрам, то есть размыкание контактов выключателя, замыкание контактов выключателя, обрыв канала сигналов и короткое замыкание канала сигналов. После усилительной обработки через цепи операционного усилителя 6 электрические сигналы направляются в CPU обработки сигналов 9 для обработки, потом эти сигналы направляются в компьютер отображении 10 для показания; компьютер отображения 10 позволяет определять состояние контактного выключателя дискретных сигналов 1 и состояние канала сигналов; в то же время на компьютере отображения 10 установлены разные виды сигнализации, что позволяет персоналу своевременно обнаружить отказы в канале сигналов и их устранять, и таким образом обеспечивает безопасную и стабильную эксплуатацию технологических систем и оборудования.Principle of operation: when the resistance value changes in the discrete signal block, the electrical parameters of the internal circuit on the discrete signal collection board 8 simultaneously change. switch, breakage of the signal channel and short circuit of the signal channel. After amplification processing, through the circuits of the operational amplifier 6, the electrical signals are sent to the signal processing CPU 9 for processing, then these signals are sent to the display computer 10 for display; the display computer 10 makes it possible to determine the state of the discrete signal contact switch 1 and the state of the signal channel; at the same time, various types of alarms are installed on the display computer 10, which allows personnel to detect and eliminate failures in the signal channel in a timely manner, and thus ensure the safe and stable operation of technological systems and equipment.

Значение сопротивления резисторов A2 и B3 элемента сопротивления параллельно-последовательного соединения определяется в зависимости от значения сопротивления дискретного контактного выключателя, значения сопротивления, соответствующего напряжению сбора платы сбора дискретных сигналов 8, значения сопротивления, несоответствующего напряжению сбора платы сбора дискретных сигналов 8 и значения сопротивления кабеля в контуре каналов; а потом в соответствии с разными величинами выбирается распространенный на рынке элемент сопротивления.The resistance value of resistors A2 and B3 of the resistance element of the parallel-series connection is determined depending on the resistance value of the digital contact switch, the resistance value corresponding to the collection voltage of the discrete signal collection board 8, the resistance value that does not correspond to the collection voltage of the discrete signal collection board 8 and the cable resistance value in channel contour; and then, in accordance with different values, a resistance element common on the market is selected.

Надо обращать внимание: на плате сбора дискретных сигналов 8 необходимо наличие блока цепи операционного усилителя 6; при подборе мощности сопротивления для резисторов A2 и B3 и выборе диода 4 следует учитывать экстремальный случай аномалия источника питания.It is necessary to pay attention: on the board for collecting discrete signals 8, it is necessary to have an operational amplifier circuit block 6; When selecting the resistance power for resistors A2 and B3 and selecting diode 4, the extreme case of power supply anomaly should be taken into account.

Способ работы контрольно-измерительной установки для канала дискретных сигналов в данном изобретении, включающий следующие этапы:The method of operation of the control and measuring installation for the channel of discrete signals in this invention, including the following steps:

Первый этап -разомкнуть контактный выключатель дискретных сигналов 1 и соединить его с контрольно-измерительной установкой.The first step is to open the discrete signal contact switch 1 and connect it to the control and measuring unit.

Второй этап - включить источник питания 5; состояние контактного выключателя дискретных сигналов 1 на компьютере отображения 10 - «разомкнут»;The second stage is to turn on the power supply 5; the state of the contact switch of discrete signals 1 on the display computer 10 is "open";

Третий этап - замкнуть контактный выключатель дискретных сигналов 1; состояние контактного выключателя дискретных сигналов 1 на компьютере отображения 10 - «замкнут».The third stage is to close the contact switch of discrete signals 1; the state of the contact switch of discrete signals 1 on the display computer 10 is “closed”.

Четвертый этап - демонтировать контактный выключатель дискретных сигналов 1; состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов».The fourth stage is to dismantle the contact switch of discrete signals 1; the state on the display computer 10 is "break of the signal channel".

Пятый этап - соединить кабель вместо контактного выключателя дискретных сигналов 1 с контрольно-измерительной установкой, состояние на компьютере отображения 10 - «короткое замыкание канала сигналов».The fifth stage is to connect the cable instead of the contact switch of discrete signals 1 to the control and measuring installation, the state on the display computer 10 is “short circuit of the signal channel”.

Шестой этап - демонтировать соединительный кабель, применяемый на пятом этапе, разомкнуть контактный выключатель дискретных сигналов 1 и соединить его с контрольно-измерительной установкой.The sixth step is to dismantle the connecting cable used in the fifth step, open the discrete signal contact switch 1 and connect it to the measuring and control unit.

Седьмой этап - по очереди параллельно соединить соединительный кабель, демонтируемый на шестом этапе, соответственно с концами контактного выключателя дискретных сигналов 1, резисторов A2 и B3, при этом состояние на компьютере отображения 10 - «короткое замыкание канала сигналов».The seventh stage is to connect in turn the connecting cable, dismantled at the sixth stage, in parallel, respectively, with the ends of the contact switch of discrete signals 1, resistors A2 and B3, while the state on the display computer 10 is “short circuit of the signal channel”.

Восьмой этап - демонтировать соединительный кабель на шестом этапе;The eighth stage is to dismantle the connecting cable in the sixth stage;

Девятый этап - снять резистор A2, при этом состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение резистора A2, состояние на компьютере отображения 10 - «замкнут»; демонтировать резистор B3, состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение резистора B3, состояние на компьютере отображения 10 - «разомкнут»; демонтировать диод 4, состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов»; восстановить соединение диода 4, состояние на компьютере отображения 10 - «разомкнут».The ninth step is to remove the resistor A2, while the state on the display computer 10 is "break of the signal channel". Repair connection of resistor A2, display computer status 10 is “closed”; dismantle the resistor B3, the status on the display computer 10 is “signal channel break”. Repair connection of resistor B3, computer display state 10 is "open"; dismantle the diode 4, the state on the display computer 10 is "breakage of the signal channel"; restore the connection of diode 4, the state on the display computer 10 is “open”.

Десятый этап - замкнуть контактный выключатель дискретных сигналов 1; состояние контактного выключателя дискретных сигналов 1 на компьютере отображения 10 - включено. Демонтировать резистор A2, состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов»; восстановить соединение резистора A2, состояние на компьютере отображения 10 - «замкнут». Демонтировать резистор B3, состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов»; восстановить соединение резистора B3, состояние на компьютере отображения 10 - «замкнут»; демонтировать диод 4, состояние на компьютере отображения 10 - «обрыв канала сигналов». Восстановить соединение диода 4, состояние на компьютере отображения 10 - «замкнут».The tenth stage is to close the contact switch of discrete signals 1; the state of the contact switch of discrete signals 1 on the display computer 10 is on. Dismantle the resistor A2, the status on the display computer is 10 - “signal channel break”; restore the connection of resistor A2, the status on the display computer 10 is "closed". Dismantle the resistor B3, the status on the display computer is 10 - “breakage of the signal channel”; restore the connection of the resistor B3, the state on the display computer 10 is "closed"; dismantle the diode 4, the status on the display computer 10 is “breakage of the signal channel”. Reconnect diode 4, state on display computer 10 is "closed".

Контроль в разных состояниях контактного выключателя дискретных сигналов 1 осуществляется при выполнении вышеуказанных этапов.Control in different states of the contact switch of discrete signals 1 is carried out when performing the above steps.

Вышеуказанные только являются детальным описанием данного изобретения наряду с примерами реализации и схемой, объем которого не ограничивается в такой степени. Идентичные изменения возможно разработать любым обычным техническим персоналом в данной области на основании основной цели данного изобретения. Все не детально разъясненные в данном изобретении могут применять существующие техники.The above are only a detailed description of the present invention along with examples of implementation and a diagram, the scope of which is not limited to such an extent. Identical modifications are possible to develop by any ordinary technical personnel in this field based on the main purpose of this invention. All not explained in detail in this invention can apply existing techniques.

Claims

1. Control and measuring installation for the state of the contacts of the channel of discrete signals, characterized in that the installation includes a discrete signal generation unit, a signal collection unit, a signal processing unit and a display unit, while the output of the discrete signal generation unit is connected to the input of the signal collection unit , the output of the signal collection unit is connected to the input of the processing unit, the output of the signal processing unit is connected to the input of the display unit, and the unit for generating discrete signals includes a contact switch for discrete signals (1), resistor A (2), resistor B (3) and a diode (4), wherein one side of the discrete signal contact switch (1) is connected to resistor B (3), the other side is connected to the negative pole of the diode (4), the positive pole of the diode (4) is connected to the signal acquisition unit, and the discrete signal contact switch (1) connected in parallel with resistor A (2), while the discrete signal generation unit is configured to generate voltage signals depending on the state of the contacts of the discrete signal channel and the direction of these voltage signals to the signal collection unit, and the signal collection unit is configured to collect voltage signals from the circuit of the discrete signal generation unit, conduct amplifying operational processing of voltage signals, generate amplifying electrical signals and directing them to the signal processing unit, while the signal processing unit is configured to receive amplifying electrical signals from the signal collection unit, converting amplifying electrical signals into status signals of the contacts of the discrete signal channel and directing them to the display unit, and the display unit is configured to receive status signals contacts from the signal processing unit, as well as their display.

2. The control and measuring installation according to claim 1, characterized in that the signal collection unit includes a discrete signal collection board (8), a power source (5), while the positive terminal of the discrete signal collection board (8) is connected to the positive pole diode (4), the negative terminal of the discrete signal collection board (8) is connected to resistor B (3) in the discrete signal block, and the positive terminal of the discrete signal collection board (8) is connected to the power supply (5), and the discrete signal collection board ( 8) is configured to collect the resistance value at both ends of the discrete signal block and convert the resistance value signals into electrical parameters, while according to the electrical parameters, the state of the discrete signal channel in the discrete signal block is determined.

3. The control and measuring installation according to claim 2, characterized in that the state of the channel of discrete signals includes the closure of the contact switches, the opening of the contact switches, the breakage of the signal channel and the short circuit of the signal channel.

4. The control and measuring installation according to claim 3, characterized in that when the state of the channel of discrete signals is “closing the contact switch”, the current in the channel is:

, the collection voltage in the discrete signal collection board (8) is:

,

where R ₁ is the resistance value of the contact switch, R ₃ is the resistance value of resistor B (3), R ₄ is the resistance value of the channel connecting cable, R ₅ is the resistance value corresponding to the collection voltage in the discrete signal collection board (8), R ₆ - resistance value that does not correspond to the collection voltage in the discrete signal collection board (8), V _D1 is the corresponding diode voltage, V is the supply voltage.

5. The control and measuring installation according to claim 3, characterized in that when the state of the channel of discrete signals is “opening the contact switch”, the current in the channel is:

, the collection voltage in the discrete signal collection board (8) is:

,

where R ₂ is the resistance value of resistor A (2), R ₃ is the resistance value of resistor B (3), R ₄ is the resistance value of the channel connecting cable, R ₅ is the resistance value corresponding to the collection voltage in the discrete signal collection board (8), R ₆ - resistance value that does not correspond to the collection voltage in the discrete signal collection board (8), V _D1 - the corresponding diode voltage (4), V - supply voltage.

6. The control and measuring installation according to claim 3, characterized in that when the state of the channel of discrete signals is “breakage of the signal channel”, the current in the channel is:

, the collection voltage in the collection board (8) is:

.

7. The control and measuring installation according to claim 3, characterized in that when the state of the channel of discrete signals is “short circuit in the signal channel”, the current in the channel is:

, the collection voltage in the discrete signal collection board (8) is:

,

where R4 is the resistance value of the channel connecting cable, R5 is the resistance value corresponding to the collection voltage in the discrete signal collection board (8), R6 is the resistance value that does not correspond to the collection voltage in the discrete signal collection board (8), VD1 is the corresponding diode voltage, V - supply voltage.

8. The control and measuring device according to claim 3, characterized in that the discrete signal collection board (8) includes an amplifying operating circuit (6), while the input of the amplifying operating circuit (6) is connected to resistor B (3), the output amplifying operating circuit (6) is connected to the signal processing unit.

9. Control and measuring installation according to claim 8, characterized in that this installation also includes a ground wire (7), which is connected to the amplifying operating circuit (6).

10. Testing apparatus according to claim 9, characterized in that the signal processing unit includes a signal processing CPU (9), wherein the acquisition input of the signal processing CPU (9) is connected to the output by an amplifying operating circuit in the signal acquisition unit, the output signal processing CPU (9) is connected to the display unit, and the signal processing CPU (9) is configured to receive electrical signals from the amplifying operating circuit in the signal acquisition unit (6), process electrical signals and generate signals of the status of contacts of discrete signals, as well as directions to the display unit.

11. The control and measuring installation according to claim 10, characterized in that the display unit includes a display computer (10), which is connected to the output of the signal processing CPU (9) in the signal processing unit, while the display computer (10) is made with the possibility of receiving status signals from the signal processing CPU (9) in the signal processing unit, as well as their display in the states of the contacts of discrete signals.

12. The method of operation of the control and measuring installation for the state of the contacts of the channel of discrete signals according to claim 11, including the following steps:

at the first stage, the contact switch of discrete signals (1) is opened and connected to the measuring and control unit;

at the second stage, the power of the power source (5) is turned on and the display computer (10) shows the state of the contact switch (1) "open";

at the third stage, the contact switch of discrete signals (1) is closed and the display computer (10) shows the state of the contact switch (1) "closed";

at the fourth stage, the contact switch of discrete signals (1) is removed and the display computer (10) shows the state of "breakage of signal channels";

at the fifth stage, instead of the contact switch of discrete signals (1), a cable is used to connect with the control and measuring installation and the display computer (10) shows the state "short circuit of the signal channel";

at the sixth stage, remove the connecting cable used at the fifth stage, open the contact switch of discrete signals (1) and connect it to the control and measuring installation;

at the seventh stage, in turn, the connecting cable removed in the sixth stage is connected in parallel with the contact switch of discrete signals (1) and the ends of the resistors A (2) and B (3), while the display computer shows the state "short circuit of the signal channel";

in the eighth step, the connecting cable used in the sixth step is removed;

in the ninth step, the resistor A (2) is removed and the display computer shows the state of “signal path failure”, the connection of the resistor A (2) is restored and the display computer (10) shows the state of “open”, the resistor B (3) is removed, and the display computer shows the status “signal channel break”, restore the connection of resistor B (3) and the display computer shows the state “open”, remove the diode (4) and the display computer shows the state “signal channel break”, restore the connection of the diode (4) and the display computer shows the state “ open";

at the tenth stage, the contact switch of discrete signals (1) is closed and the display computer (10) shows the state of the contact switch of discrete signals (1) is “closed”, resistor A (2) is removed and the display computer (10) shows the state “signal channel break”, restores the connection of resistor A (2) and the display computer (10) shows the state of "closed", remove the resistor B (3) and the display computer (10) shows the state of "signal channel break", restore the connection of the resistor B (3) and the display computer ( 10) shows the "closed" state, remove the diode (4) and the display computer (10) shows the "signal channel break" state, restore the connection of the diode (4) and the display computer (10) shows the "closed" state.