RU2409852C2 - Method for digital recording and processing measured parametres systems for controlling, diagnosing and emergency protection of equipment - Google Patents
Method for digital recording and processing measured parametres systems for controlling, diagnosing and emergency protection of equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2409852C2 RU2409852C2 RU2008111586/09A RU2008111586A RU2409852C2 RU 2409852 C2 RU2409852 C2 RU 2409852C2 RU 2008111586/09 A RU2008111586/09 A RU 2008111586/09A RU 2008111586 A RU2008111586 A RU 2008111586A RU 2409852 C2 RU2409852 C2 RU 2409852C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- systems
- equipment
- channels
- information
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 12
- 230000008672 reprogramming Effects 0.000 claims description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике и может быть использовано в качестве компонент систем диагностирования технического и/или функционального состояния оборудования по синхронно измеряемым медленноменяющимся (ММП) и быстроменяющимся (БМП) параметрам машин в рабочем частотном диапазоне 0-40000 Гц, автоматизированных систем сбора информации, систем автоматического управления машинными комплексами, а также автономно.The invention relates to computing and information-measuring equipment and can be used as components of systems for diagnosing the technical and / or functional state of equipment using synchronously measured slow-changing (IMF) and fast-changing (BMP) machine parameters in the operating frequency range 0-40000 Hz, automated systems information collection, automatic control systems for machine complexes, as well as autonomously.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION
В основе практически всех известных систем диагностирования лежат методы цифровой обработки сигналов, использующие данные измерений технологических параметров машинного оборудования, получаемых с помощью различных датчиков (температуры, давления, расхода, пульсаций давления, виброперемещения, виброскорости, виброускорения и др.). При этом недостатком существующих систем (патенты RU 2218597 [6] C2, 12.10.2003; RU 2079882 [2] С1, 05.20.1997) является наличие жесткой связи между используемыми аппаратными средствами и программным обеспечением, что не допускает в процессе их эксплуатации расширения состава и конфигурации принятой системы измерения контролируемых параметров, а значит и адаптации к разным типоразмерам оборудования.Almost all known diagnostic systems are based on digital signal processing methods that use the measurement data of technological parameters of machinery obtained using various sensors (temperature, pressure, flow, pressure pulsations, vibration displacement, vibration velocity, vibration acceleration, etc.). At the same time, a drawback of existing systems (patents RU 2218597 [6] C2, 10/12/2003; RU 2079882 [2] C1, 05.20.1997) is the presence of a rigid connection between the used hardware and software, which does not allow expansion of the composition during their operation and configurations of the adopted system for measuring controlled parameters, and hence adaptation to different types of equipment.
Известен также (патент РФ №2295834 [1]) способ обеспечения защищенного режима работы интегрированной системы с несколькими уровнями программного обеспечения, заключающийся в том, что инициализацию системы начинают расшифрованием хранящегося зашифрованного кода инициализации, причем расшифрование выполняют при помощи имеющегося в интегрированной системе средства управления доступом к данным, перед передачей управления интегрированной системой программному обеспечению следующего уровня аутентифицируют программное обеспечение этого следующего уровня и ограничивают возможности программного обеспечения указанного следующего уровня по изменению рабочей характеристики интегрированной системы, причем указанное ограничение осуществляют указанным средством управления доступом к данным, реализованным аппаратно.There is also known (RF patent No. 2295834 [1]) a method for providing a protected mode of operation of an integrated system with several software levels, namely that the system is initialized by decrypting the stored encrypted initialization code, and the decryption is performed using the access control tool available in the integrated system to the data, before transferring control of the integrated system to the next level software, the software of this is authenticated with the next level and limit the capabilities of the software of the next level for changing the operating characteristics of the integrated system, and this restriction is carried out by the specified means of access control to data implemented in hardware.
Однако этот способ также не обеспечивает возможности расширения состава и конфигурации принятой системы измерения контролируемых параметров, а значит и адаптации к разным типоразмерам оборудования.However, this method also does not provide the possibility of expanding the composition and configuration of the adopted system for measuring controlled parameters, and hence adaptation to different equipment sizes.
Это, в свою очередь, не позволяет совершенствовать применяемые методы диагностирования без значимого обновления аппаратного и программного обеспечения систем контроля, диагностирования и аварийной защиты, что снижает общую эффективность их использования.This, in turn, does not allow improving the applied diagnostic methods without a significant update of the hardware and software of the monitoring, diagnostics and emergency protection systems, which reduces the overall efficiency of their use.
Цель изобретения состоит в разработке универсального способа адаптации практически любой измерительной системы к программному обеспечению цифрового регистратора параметров (по существу, создания программного способа универсализации аппаратуры цифровой регистрации измеряемых сигналов) без внесения изменений в исходный код интерфейсных программ. Применение предлагаемого способа адаптации практически снимает ограничения на количество измерительных каналов и структуру принимаемого потока данных по сравнению с известными аналогами, что позволяет использовать данную аппаратуру для измерения и регистрации любых наборов измеряемых величин, включая быстроменяющиеся и медленноменяющиеся параметры, и соответственно делает ее универсальной для любых объектов диагностирования.The purpose of the invention is to develop a universal way of adapting almost any measuring system to the software of a digital parameter recorder (essentially, creating a software method for universalizing the equipment for digital recording of measured signals) without making changes to the source code of the interface programs. The application of the proposed adaptation method practically removes restrictions on the number of measuring channels and the structure of the received data stream in comparison with the known analogues, which allows using this equipment for measuring and recording any sets of measured values, including rapidly changing and slowly changing parameters, and accordingly makes it universal for any objects diagnosing.
Цель достигается за счет конфигурации программы, обеспечивающей возможность задания структуры информационного потока с любым числом каналов БМП и ММП, а также с любой частотой появления данных переменной длины, использующих для передачи PCI или USB интерфейсы.The goal is achieved due to the configuration of the program, which provides the ability to set the structure of the information stream with any number of BMP and MMP channels, as well as with any frequency of occurrence of variable-length data using PCI or USB interfaces for transmission.
Предлагаемый способ включает прием и регистрацию сигналов от произвольного количества измерительных каналов через PCI или USB интерфейсы и аппаратных коммутаторов со встроенными входными и выходными буферами ограниченной емкости и отличается тем, что для каждого типа измерительной аппаратуры создаются отдельные конфигурационные файлы с заданными частотой и длиной передаваемых данных по каждому каналу в логическом цикле (наименьшей неповторяющейся последовательности байт, содержащих данные измерений), с последующей загрузкой их потоками сигналов измерений от разноскоростных логических каналов быстроменяющихся параметров (БМП) с возможностью использования одного или нескольких из них для транспортировки данных от множества логических каналов медленноменяющихся параметров (ММП) и задания битовых масок для каналов, информация от которых передается с помощью общих полей (одного, двух, трех или четырех байт), причем в зависимости от количества логических каналов, транспортирующих данные по одному физическому каналу, задается соответствующее число масок, используемых в операции логического умножения для выделения информации об измеряемом параметре, необходимость выполнения которой определяется значением соответствующего дескриптора канала, при этом если значение дескриптора равно 1, то значение параметра автоматически определяется с помощью маски, а в противном случае для выделения данных измерений из бинарного потока используется битовое поле, длина которого устанавливается в процессе конфигурации программы в соответствии с объемом информации, передаваемой по данному каналу, исключая при этом процедуру перепрограммирования модулей приема потока данных с возможностью передачи по одному каналу информации различного назначения (например, вибрации - 20 бит, температуры - 8 бит и состояния канала - 4 бита).The proposed method includes the reception and registration of signals from an arbitrary number of measuring channels via PCI or USB interfaces and hardware switches with built-in input and output buffers of limited capacity and is characterized in that for each type of measuring equipment separate configuration files are created with a given frequency and length of transmitted data each channel in a logical cycle (the smallest non-repeating sequence of bytes containing measurement data), followed by downloading their stream measurement signals from different-speed logical channels of rapidly changing parameters (BMP) with the possibility of using one or more of them to transport data from many logical channels of slowly changing parameters (IMF) and setting bit masks for channels, information from which is transmitted using common fields (one, two, three or four bytes), and depending on the number of logical channels transporting data on one physical channel, the corresponding number of masks used logical multiplication operations to extract information about the measured parameter, the need for which is determined by the value of the corresponding channel descriptor, and if the descriptor value is 1, the parameter value is automatically determined using the mask, otherwise, a bit field is used to extract the measurement data from the binary stream , the length of which is set during the configuration of the program in accordance with the amount of information transmitted over this channel, excluding The procedure for reprogramming the data stream reception unit to transmit on a single channel of information for various purposes (e.g., vibration - 20 bits, temperature - 8 bits and the channel status - 4 bits).
Конфигурация программы при этом осуществляется заданием конфигуратора - файла, в котором указываются параметры структуры принимаемого кадра (число измерительных каналов, порядок их следования в общем потоке, число бит, передаваемых каждым физическим каналом, количество логических каналов, использующих один физический канал и схему чередования данных измерений в передаваемом блоке).The configuration of the program is carried out by setting the configurator - a file in which the parameters of the structure of the received frame are indicated (the number of measuring channels, the order of their sequence in the total stream, the number of bits transmitted by each physical channel, the number of logical channels using one physical channel and a measurement data alternation in the transmitted block).
Предлагаемый способ цифровой регистрации и обработки измеряемых параметров машинного оборудования осуществляется следующим образом: перестройка программно-аппаратного комплекса системы контроля, диагностирования и аварийной защиты, при переходе от работы с одним типом объектов к работе с другим типом, выполняется путем создания и последующей загрузки нового конфигурационного файла, в котором указываются параметры структуры принимаемого кадра (число измерительных каналов, порядок их следования в общем потоке, число бит, передаваемых каждым физическим каналом, количество логических каналов, использующих один физический канал и схему чередования данных измерений в передаваемом блоке). После загрузки этого конфигурационного файла с заданными частотой и длиной передаваемых данных по каждому каналу в логическом цикле (наименьшей неповторяющейся последовательности байт, содержащих данные измерений), производится загрузка их потоками сигналов измерений от разноскоростных логических каналов быстроменяющихся параметров с возможностью использования одного или нескольких из них для транспортировки данных от множества логических каналов медленноменяющихся параметров и задания битовых масок для каналов.The proposed method for digital recording and processing of measured parameters of machinery is carried out as follows: rebuilding the hardware-software complex of the monitoring, diagnostics and emergency protection system when switching from working with one type of objects to working with another type is performed by creating and then loading a new configuration file , which indicates the structure parameters of the received frame (the number of measuring channels, the order of their sequence in the total stream, the number of bits transmitted x each physical channel, the number of logical channels using one physical channel and the alternation circuit of measurement data in the transmitted block). After loading this configuration file with a given frequency and length of the transmitted data for each channel in a logical cycle (the smallest non-repeating sequence of bytes containing measurement data), they are loaded by streams of measurement signals from different-speed logical channels of rapidly changing parameters with the possibility of using one or more of them for transporting data from many logical channels of slowly varying parameters and setting bit masks for channels.
Информация от этих каналов передается с помощью общих полей (одного, двух, трех или четырех байт), причем в зависимости от количества логических каналов, транспортирующих данные по одному физическому каналу, задается соответствующее число масок, используемых в операции логического умножения для выделения информации об измеряемом параметре, необходимость выполнения которой определяется значением соответствующего дескриптора канала.Information from these channels is transmitted using common fields (one, two, three or four bytes), and depending on the number of logical channels transporting data on one physical channel, the corresponding number of masks is used that are used in the logical multiplication operation to extract information about the measured parameter, the necessity of which is determined by the value of the corresponding channel descriptor.
При этом если значение дескриптора равно 1, то значение параметра автоматически определяется с помощью маски, а в противном случае для выделения данных измерений из бинарного потока используется битовое поле, длина которого устанавливается в процессе конфигурации программы в соответствии с объемом информации, передаваемой по данному каналу.Moreover, if the descriptor value is 1, then the parameter value is automatically determined using the mask, otherwise, a bit field is used to extract the measurement data from the binary stream, the length of which is set during the program configuration in accordance with the amount of information transmitted through this channel.
При этом исключается процедура перепрограммирования модулей приема потока данных с возможностью передачи по одному каналу информации различного назначения (например, вибрации - 20 бит, температуры - 8 бит и состояния канала - 4 бита), что обеспечивает адаптацию любой измерительной системы к программному обеспечению цифрового регистратора параметров.In this case, the procedure of reprogramming the data stream receiving modules with the possibility of transmitting information for various purposes on one channel (for example, vibration - 20 bits, temperature - 8 bits and channel status - 4 bits) is excluded, which ensures adaptation of any measuring system to the software of the digital parameter recorder .
При этом снимаются практически все ограничения на количество каналов и структуру принимаемого потока данных по сравнению с известными аналогами [1-3].In this case, almost all restrictions on the number of channels and the structure of the received data stream are removed in comparison with the known analogues [1-3].
Источники информацииInformation sources
1. Патент RU 2295834.1. Patent RU 2295834.
2. Патент RU 2066473.2. Patent RU 2066473.
3. Патент RU 2079882.3. Patent RU 2079882.
4. Патент США 7210105.4. US patent 7210105.
5. Патент RU 2036435.5. Patent RU 2036435.
6. Патент RU 2218597.6. Patent RU 2218597.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008111586/09A RU2409852C2 (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Method for digital recording and processing measured parametres systems for controlling, diagnosing and emergency protection of equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008111586/09A RU2409852C2 (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Method for digital recording and processing measured parametres systems for controlling, diagnosing and emergency protection of equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008111586A RU2008111586A (en) | 2009-09-27 |
| RU2409852C2 true RU2409852C2 (en) | 2011-01-20 |
Family
ID=41169182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008111586/09A RU2409852C2 (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Method for digital recording and processing measured parametres systems for controlling, diagnosing and emergency protection of equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2409852C2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2036435C1 (en) * | 1992-10-05 | 1995-05-27 | Техническая фирма "Стикс" | Device for recording information |
| RU2066473C1 (en) * | 1995-10-26 | 1996-09-10 | Городское бюро регистрации прав на недвижимость в жилищной сфере | Automatic system for object identification and for check of its state |
| RU2079882C1 (en) * | 1994-09-28 | 1997-05-20 | Тамази Георгиевич Самхарадзе | Device which gathers, processes and transmits results of measurements of physical features of environment |
| US20020122062A1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-05 | Douglas Melamed | System and method for synchronizing software execution |
| RU2218597C2 (en) * | 2002-02-20 | 2003-12-10 | ООО "Компания "Мир" | Data acquisition and processing device |
| US20040221071A1 (en) * | 1998-10-14 | 2004-11-04 | David Baker | Integrated multimedia system |
| RU2295834C2 (en) * | 2002-04-18 | 2007-03-20 | Интернэшнл Бизнес Машинз Корпорейшн | Initialization, maintenance, renewal and restoration of protected mode of operation of integrated system, using device for controlling access to data |
-
2008
- 2008-03-25 RU RU2008111586/09A patent/RU2409852C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2036435C1 (en) * | 1992-10-05 | 1995-05-27 | Техническая фирма "Стикс" | Device for recording information |
| RU2079882C1 (en) * | 1994-09-28 | 1997-05-20 | Тамази Георгиевич Самхарадзе | Device which gathers, processes and transmits results of measurements of physical features of environment |
| RU2066473C1 (en) * | 1995-10-26 | 1996-09-10 | Городское бюро регистрации прав на недвижимость в жилищной сфере | Automatic system for object identification and for check of its state |
| US20040221071A1 (en) * | 1998-10-14 | 2004-11-04 | David Baker | Integrated multimedia system |
| US20020122062A1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-05 | Douglas Melamed | System and method for synchronizing software execution |
| RU2218597C2 (en) * | 2002-02-20 | 2003-12-10 | ООО "Компания "Мир" | Data acquisition and processing device |
| RU2295834C2 (en) * | 2002-04-18 | 2007-03-20 | Интернэшнл Бизнес Машинз Корпорейшн | Initialization, maintenance, renewal and restoration of protected mode of operation of integrated system, using device for controlling access to data |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008111586A (en) | 2009-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11913990B2 (en) | Automated test equipment for testing one or more devices under test, method for automated testing of one or more devices under test, and computer program for handling command errors | |
| US5418452A (en) | Apparatus for testing integrated circuits using time division multiplexing | |
| US6223148B1 (en) | Logic analysis system for logic emulation systems | |
| ES2300633T3 (en) | CHANNEL COCKROW. | |
| TWI416316B (en) | Techniques for generating a trace stream for a data processing apparatus | |
| US7461309B2 (en) | Systems and methods for providing output data in an LBIST system having a limited number of output ports | |
| JP6814145B2 (en) | High-speed data transfer using a calibrated single clock source synchronous serializer / deserializer protocol | |
| KR20170098729A (en) | Method of testing the resistance of a circuit to a side channel analysis | |
| US7274313B2 (en) | High speed data recording with input duty cycle distortion | |
| JP2008047134A (en) | Emulation system | |
| Engelhardt et al. | Accelerating Innovation in 6G Research: Real-Time Capable SDR System Architecture for Rapid Prototyping | |
| US7721263B2 (en) | Debug event instruction | |
| RU2409852C2 (en) | Method for digital recording and processing measured parametres systems for controlling, diagnosing and emergency protection of equipment | |
| US10120019B2 (en) | Automated method for analyzing a board having a plurality of FPGA components | |
| Szecówka et al. | USB receiver/transmitter for FPGA implementation | |
| EP1380961A1 (en) | Process and device for reducing bus switching activity and computer program product therefor | |
| US9465072B2 (en) | Method and system for digital circuit scan testing | |
| CN107750431B (en) | Field programmable gate array comprising a plurality of functional blocks and control device for a power plant | |
| US7058149B2 (en) | System for providing a calibrated clock and methods thereof | |
| CN115524605B (en) | Electronic device, access method and storage medium of joint test working group interface | |
| US7555681B2 (en) | Multi-port trace receiver | |
| US20040064763A1 (en) | Apparatus and method for a trace system on a chip having multiple processing units | |
| Lind | Modeling, Simulation, and Injection of Camera Images/Video to Automotive Embedded ECU: Image Injection Solution for Hardware-in-the-Loop Testing | |
| Chiarello et al. | The use of FPGA in drift chambers for high energy physics experiments | |
| EP2595059A1 (en) | Test processor for asynchronous chip test |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA94 | Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees) |
Effective date: 20100426 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20100622 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120326 |