Система дистанционного управления и обегающего контроля группы объектов

,7 СЧДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНО ДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР М 1003028, кл. 6 05 В 23/02, 1981,Авторское свидетельство СССР М 1255998, кл, 6 05 В 24(02, 1984.(54) СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО УП. РАВЛЕНИЯ И ОБЕГАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ГРУППЫ ОБЪЕКТОВ(57) Сущность изобретения: система содержит 1 блок выбора адресата (1), 1 блок пуска блок останова (5), 1 индикатор контроля 1 формирователь сигналов аварийной нализации (9), 1 информационное табло , 1 блок питания (11), 1 блок токовой защиты (7), 1 исполнительный орган (6), и каналов управления объектами (8), что обеспечивает расширение функциональных возможностей и сокращение эксплуатационных затрат путем обеспечения автоматического последовательного запуска и контроля объектов управления и повышения надежности за счет двуступенчатой селективной защиты объектов при развитии аварийных режимов.4 - 6 - 8 - 9 - 10, 11 - 10, 11 - 9,4 - 5 - 6 6,8 - 1,1 - 8. 8 ил,1783476 УО 1Г,Бельская Ред ректор А,Козо Заказ 4514 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Изобретение относится к устройствам дистанционного управления объектами при проведении их испытаний и техноло(ического прогона и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами, содержащими большое количество исполнительных органов в приборостроительной, радиотехнической промышленности и других отраслях народного хозяйства.Известно устройство для обегающего контроля, содержащее блок измерения и регистрации, первый выход которого соединен с первым входом блока памяти, а входы с соответствующими информационными выходами коммутатора, блок управления, первый и второй выходы которого подключены к первым входам сигнализатора, третьи выходы - к первым управляющим входам коммутатора, а четвертый выход - ко .второму входу блока памяти, второй и третийвыходы блока измерения и"регйстрации подклЮчены соответственно к третьему и четвертому входам блока памяти, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами блока управления соответственно, второй вход сигнализатора соединен с третьим выходом блока измерения и регистрации, второй, третьи и четвертые управляющие входы коммутатора подключены к четвертому, пятому и шестому выходам блока управления, соответственно, группы информационных входов коммутатора являются входами устройства, а управляющие выходы коммутатора подключены к третьим входам блока управления,Недостатком известного устройства является то, что оно имеет сложную и громоз-. дкую схему, устройство имеет низкую надежность;Наиболее близким техническим реше- ниеМ является система дистанционного управления группой обьектов, содержащая по числу объектов управления, и исполнительныхорганов. индикатор контроля, блок выбора адресата, шифратор, блок пуска, блок останова, информационное табло, блок управления информационным табло, формирователь и и дешифраторов, подключенных выходами к входам соответствующих исполнительных органов, первыми входами - к соответствующим выходами шифратора, связанного входами с управляющим выходом блока выбора адресата, соединенного информационным выходом с индикатором контроля, а входом - с первым выходом блока пуска, подключенного вторым выходом к входу блока останова, причем первый. вход информационного табло подключен к выходу блока управления информационнымтабло, а второй вход - к выходу формирователя, соединенного входами с информационными выходами исполнительных5 органов.Недостатком этой системы является отсутствие автоматизации прсцессов управления группой объектов, что увеличиваетэксплуатационные затраты, а также невысо 10 кая надежность ввиду отсутствия элементов, обеспечивающих экстренноеотключение управляемых объектов при развитии в них аварийных режимов,Целью изобретения является расшире 15 ние функциональных возможностей, сокращение эксплуатационных затрат путемобеспечения автоматического последовательного запуска и контроля объектов управления и повышение надежности, за счет20 двухступенчатой селективной защиты обьектов при развитии аварийных режимов.Поставленная цель достигается тем, чтоизвестная система, содержащая блок вы 6 о- ра адресата, блок пуска, блок останова, ин 25 формационное табло, индикатор контроля,формирователь сигналов аварийной сигнализации, группа выходов которого подключена к группе информационных входовинформационного табло, ко входу питанияЗО которого подключен первый выход блокапитания, второй вход которого подключенко входу питания формирователя сигналоваварийной сигнализации, первый выходблока пуска соединен со входом блока оста 35 нова, снабжена блоком токовой защиты, исполнительным органом группы объектов ии-каналами управления объектами, каждыйиз которых содержит исполнительный органканала. блок пуска канала, блок останова40 канала, таймер циклической работы, блокразрешения работы канала, счетчик циклов,таймер аварийного режима и блок промежуточных реле, в каждым канале счетный ыход таймера циклической работы соеди(-ен45 со счетным входом счетчика циклов, временной выход с соответствующим входомпервой группы информационных входовблока выбора адресата, а вход - с первымвыходом блока пуска канала, второй выход50 которого подключен к одному из группывходов индикатора контроля, третий выходслужит для подключения ко входу запускасоответствующего объекта управления, ачетвертый выход соединен со входом запу 55 ска таймера аварийного режима, выход которого через блок промежуточных релесвязан со входом, исполнительного органа канала, вход блока пуск канала подключен ксоответствующему выходу блока выбора адресата. вторая группа информационныхвходов которого служит для соединения жуточных реле, содержащими исполнительс информационными выходами объектов уп- ные органы 201,равления, управляющий выход исполни- . Блок 7 токовой защиты (фиг, 2 а) выполтельного органа каждого канала подключеннен, например, в виде автоматическогок управляющему входу соответствующего 5 трехфазного выключателя типа АЕ 2036 объекта управления, сигнальный выход - к 400 - 00 УзАТУ 18, 522064 - 82, контакты котосоответствующемувходу формирователя рого 21, 22, 23 подключены к фазамсигналов аварийной сигнализации, входы трехфазной сети .ъ 2, 1.з.запуска, останова и разрешения работы ис- Блок 4 пуска (фиг. 2 в) содержит пускополнительного органа канала подключены к 10 вую кнопку 24 "Пуск" с контактами самобловыходам блока разрешения работы канала, кировки исполнительйогооргайа 6.блокаостановаканалаиксоответствующе- Блок 5 останова (фиг. 2 а) выполнен вму выходу исполнительного органа соот- видекнопки "стоп",ветственно, выход блока токовой защиты Исполнительный орган 6(фиг.2 а) предсоединен с информационным входом ис ставляет собой магнитный пускатель с исполнительного органа, входы запуска и ос- полнительными элементами (контактами)танова которого связаны с выходами блоков 26 - 28.пуска и останоаа соответственно; " Блок питания 11 выполнен в виде выНа фиг. 1 представлена функциональ- . прямителя.ная схема системы; на фиг. 2 э - прййципи Блок 1 выбора адресата (фиг. 2 б) предальная схема блока пуска, блока останова, . ставляет собой совокуйность многопозициблока исполнительното органа группы объ- онных переключателей 291 - 29, каждый изектов, блока .токовой защиты, блока пита- которых.должен иметь и фиксированных пония; на фиг. 2 б - принципиальная схемаложений, ч;гсло которых должно соответстблока выбора адресата; нэ фиг, 2 в - прин вовать общему количеству подключенных кципиальная схема формирователя сигналов системе объектов управления 3 - 3, контакаварийной сигнализации; на фиг. 2 г - .прин- тов исполнительных органов, а также переципиальная схема информационного табло ключений 301-30 выбора режима работы .аварийного режима; на фиг. 3 - принципи- (одиночный - групповой),альная схема блока пуска и блока останова; 30 Формирователь 9 сигналов аварийнойблока исполнительного органа отдельного сигнализации (фиг. 2 в) представляет собойобъекта управления; на фиг. 4 - схема, по- совокупность исполнительных элементовясняющая принцип разбиения управляе - 31,(контакты исполнительных органовмых объектов нэ группы; на фиг, 5 - 141 - 14), контактов коммутационных зле-принципиальная схема таймера цикличе ментов, например кнопоксфиксацией 321 -ской работы, счетчиков циклов работы; на 32 подключения сигнализации; логических.фиг,6 - принципиальная схема блока разре- элементов ИЛИ-НЕ 331-33, элементов нэшения работы канала, блока промежуточ- чальной установки уровней логических зленых реле, индикатора контроля готовности мейтов 34 - 34 (резисторы).объектов управления к пуску; на фиг. 7 - 40 Информационное табло 10 аварийногопринципиальная схема таймера аварийной режима (фиг. 2 г) содержит табло 35 и звукоработы.вой сигнализатор 36.Система содержит блок 1 выбора адре- Табло 35 сигнализации аварийного ресата, индикатор 2 контроля объектов управ- жима содержит элементы индикации (светоления 3 - 3 к пуску, блок 4 пуска, блок 5 45 диоды) 37-37 с гасящимирезисторамиостанова исполнительного органа 6 группы 38-38.объектов, блок 7 токовой защиты группы Звуковой сигнализэтор 36 аварийногообъектов, каналы 81-8 управления объекта- режима содержит схему ИЛИ из элементовми, формирователь 9 сигналов аварийной односторонней проводимости 391-39, клюсигнализации, информационное табло 10 50 чевой каскад на транзисторе 40, задатчикаварийного режима, блок 11 питания систе- режима работы транзистора (резисторы 41мы. и 42), исполнительный орган 43 (например,Каждый из каналов управления 8 со- электромагнитноереле)сисполнительнымидержит блок пуска 12 ь блок останова 13 элементами(контактами)44,излучательзвуисполнительных органов 14 канала, блок 55 ка 45.15 разрешения работы канала управления, Блок 121 (фиг. 3) объекта управления 3таймер 16 циклической работы, счетчики 17 содержит пусковую кнопку "Пуск" с контакциклов работы объектов управления, тайме- тами самоблокироьки 471 исполнительногоры 18 аварийного режима, блок 19 проме- органа 14 канала.Блок 13 останова (фиг. 3) объекта управления 3 содержит кнопку 48 "Стоп", исполнительные элементы 49, 50,Блок 14 (фиг. 3) представляет магнитный пускатель с контактами 51-53.Блок 14 одним из выходов подключаетсиловые цепи обьекта управления 3 к внутренней силовой. сети системы. Второй выход исполнительного органа 14 черезконтакты 31 подключается к формирователю сигналов аварийной сигнализации 9.При этом количество включаемых в систему исполнительных органов ььбираетсятаким, чтобы общее число их исполнительных элементов было не меньшим, чем общееколичество и подключенных к системе объектов управления 3,На фиг. 4 дана схема, поясняющаяпринцип разбиения управляемых объектовна группы.Исполнительные элементы исполни-тельйых органов соединены между собойтаким образом, что внутри каждой выделенной группы управляемых объектов включение обьекта с индексом 1 (например, внутригругпыс числом объектов, равнымп) осуществляется истолнитЕЛЬНЫМ ЭлвмЕнтом иСполнительного органа с индексомт, авключение объектов с индексом (1) осуществляется исполнительным элементомисполнительного органа объекта с индексом(1-1),Таким образом обеспечиваетсябегающийпорядок включения объектов в последовательности, определяемой условным порядковым номером управляемого объекта.Аналогично для группы обьектов с общимчислом к включение объекта с индексом 1осуществляется исполнительным элементом исполнительного органа с индексом К, авключение объектов с индексом / О 1) осуществляется исполнительным элементомисполнительного органа объекта с индексом (-1).Реле 19 (фиг. 7) содержит исполнительные органы с обмотками 54; и 55,Таймер 16 циклической работы (фиг, 5)содержит элемент ограничения зарядноготока (резистор) 56, времязадающую перестраиваемую РС-цепочку 57, 58, 59, двалогических элемента ИЛИ-НЕ 60 и 61, делитель напряжения на резисторах 62 и 63,усилитель тока на транзисторе 64, работающий в ключевом режиме исполнительныйорган 65, представляющий реле с исполнительными элементами 66 и 67 и обмоткой68, элемент запуска таймера 69, защитныйэлемент с односторонней проводимостью70, конденсатор 71 перезарядной ВС-цепи,резистор 72 перезарядной цепи, элемент73 ограничения тока через светодиод, светодиод 74 индикации включения таймера16 (норм) циклической работы, исполнител ьн ый орган (реле( 75, испол нительныеконтакты 76, обмотку 77, исполнительный5 орган 78, контакты 79, обмотку 80.Таймер 16 по входу имеет связь с блоком 15 разрешения работы канала, а по выходу со счетчиком циклов 17 и с блоком 1через группу исполнительных элементов 76/10 и 79 исполнительных органов 75; и 78.Блок разрешения работы канала 15(фиг. 6) содержит защитный элемент с односторонней проводимостью 81 ь делитель напряжения на резисторах 82 и 83 ь ключевой15 каскад на транзисторе 84 ь исполнительныйорган 85 с обмоткой 86; и исполнительнымиэлементами 87 - 90.Счетчик циклов работы 17 (фиг, 5)содержит электромеханический счетчик 93;20 конденсатор 94, резистор 95, диод 97 ь Исполнительный орган 98 (фиг, 6) содержитобмотку реле 99 ь исполнительные элементы(контакты) 100 и 101;,Исполнительный орган 96 (фиг. 6) Со 25 держит обмотку реле 55; контакты 50 и 102,светодиод 103, защитный элементс односторонней проводимостью 104 ьТаймер 18 аварийного режима работы(фиг, 7) построен по схеме таймера 16 цик 30 лической работыи содержит резистор 105 ьперестраиваемую ВС-цепочку 106, 107 ь108; два логических элемента ИЛИ - НЕ 109;и 110 ь делитель напряжения на резисторах111 и 112 ь усилитель тока на транзисторе35 113 ь работающий в ключевом режиме, элемент запуска таймера 114,НЗ-контакт 115 ьрезистор 116 исполнительный орган 117 сОбмоткой 118 и исполнительными элементами 119 и 120, конденсатор 121, резисто 40 ры 122 и 123, защитные элементы содносторонней проводимостью 124; 125,126.Все каналы управления построены поединому принципу с использованием эле 45 ментов логики,Система работает следующим образом,Для запуска объектов управления в блоке 1выбора адресата переключатели 29 устанавливаются в положение, соответствующее50 числу управляемых объектов и, и.в соответствии с кодом адресата подготавливает промежуточные элементы заускасоответствующего канала управления,Ха индикаторе 2 контроля отражается55 информация о правильности выбора адресата и готовности его к запуску,Включением флока 7 токовой защитыгруппы объектов питание из сети подается на исполнительный орган 6 группы объектовНажатием кнопки 24 (фиг, 2) блока 4 Блок разрешения 152 раСоты канала выпуска системы подается пйтэйие на"внут- рабатывает сигнал запуска. объекта 32 упреннююраспределительную "сеть" стенда и равления, таймера циклической работы 162,блок 11 питания системы, таймера аварийного режима 182.Блок питания 11 - зто выпрямитель, 5 При нормальной продолжительностиобеспечивающий питающими напряжения- рабочего цикла объекта 32 управления поми блоки 2, 9,10, 15, 16, 17. 18Блок питания 11 подключается к питаю- ра 162 вырабатывается сигнал "Пуск 2", кощей сети с помощью исполнительногоорга- торый поступает на вход блока 1 выбона 66 по цепи: фаза3, исполнительный 10 адресата, приводя к срабатыванию блокак вы оразлемент 23, блок 7 токовой защиты группы запуска следующего по порядку канала упобьектов, обмотка исполнительного органа равления 8 э.6 группы обьектов, НР контакты 24 блока 4 . Аналогично происходит обегающийпуска, НЗ контакты блока 5 останова, обмот- циклический запуск всех и объектов управка трансформатора блока питания 11, нейт ления в порядке, определяемом положенираль И (фиг. 2 а). Каждый из и-каналов ем переключателей 291-29 п иуправления объектом. 81 работает следую- исполнительных элементов 301.1-30.п блощим образом, ка 1 выбора адресата,Нажатием кнопки 46 (фиг. 3) блока пус- В момент окончания рабочего цикла141,ка 121 включается исполнительный орган 20 объекта 3 управления напряжение на, После отпускания кнопки 46 исполни- деобъектаменяетсвойуровеньснизкогонательный орган 14 остается запитаннйм гас высокий (Лог, 1) - сигнал "Стоп" (фиг, 1).цепи самоблокировки. Исполнительный ор- Сигнал высокого уровня "стоп" поступэган 14 подключает силовые цепи объекта 31 ет через блок 1 выбора адресата на блок 151управления к внутренней силовой сетистен разрешения работы канала 81, подготавлида, Обьект З управления йодготовлен-к ра-вая его к последующим циклам работы, одбочему циклу. новременно блокируя срабатываниеПервый цикл запуска первого объекта 31 таймера 18 аварийного режима.управления осуществляется путем нажатия Таймер аварийной работы 18 обеспечипусковой кнопки на объекте 31(фиг, 2). ЗО вает первую ступень селективной защиты,Сигнал пуска приводит в действие объ- он настроен на временной интервал Тзер,ект 31 управления. На выходе объекта управ- незначительно (на 10 - 20) превышающийления в течение всего времени его работы длительность рабочих циклов объектов упдействует напряжение низкого уровня равления,(лог.О) - сигнал стоп 1 снят.35 Тавар.= (1,1-1 2) Трав.ц.обСнятие сигнала стоп 1 через блок выбо- Тавкр,Т 1 в.ра адресата приводит к срабатыванию бло- В других случаях при превышении длителька разрешения 151 работы канала. ности работы обьекта(Тра.) над временнымуправления объектом 81. Блок разрешения"- ийтервалом настройки таймер 181 работы канала запускает таймер 16 цик ного режима, таймер 18 аварийного режилической работы и таймер 181 аварийного ма срабатывает. При этом конденсатор 121режима, Одновременно срабатывает счет- . (фиг. 7), предварительно заряженный по цечик 171 числа циклов работы объекта 31 уп- пи: плюс блока питания 11, конденсаторравления, увеличивая свое показание на 121 ь исполнительные контакты 119 исполединицу. 45 нительного органа (реле) 117 в нижнем посхеме положении: резистор 122 ь минус блоТаймер 161 циклической работы настро- ка питания 11, разряжается в течение малоен на временной интервал, определяемый го времени на обмотку 54 исполнительногофактическим временем рабочего цикла объ- органа 20 по цепи: "плюс" блока питания 11,екта 31 управления и превышающим его на 50 обмотка 54 исполнительного органа (реле)заданную величину (например, в 2 и более 20 ь исполнительные злемейты (контакты)119 исполнительного органа (реле) 1171 вПри нормальной продолжительности верхнем по схеме положении, конденсаторрабочего цикла объекта 31 управления по 121 ь плюс блока питания 11. Это приводитистечении времени Тци, на которое на к срабатыванию реле 20 ь блока реле 19 ьстроен таймер циклической работы 161, на Нормально замкнутые контакты 49 промеего выходе вырабатывается сигнал Пуск 1, . жуточногореле 201 размыкаются, разрыв аякоторый через блок 1 выбора адресата при- цепь питания обмотки исполнительного орводит к срабатыванию блока разрешения гана 14 ь Исполнительный орган 14 отк 1 ю:152 работы канала управления объектом 32. чаетобьектЗуправленияотпитающей сети,предотвращая развитие аварийного режима.Блок 7 токовой защиты обеспечиваетвторую ступень селективной защиты от аварий. При отказе таймеров 18 аварийного 5режима происходит срабатывание блока 7токовой защиты группы объектов, приводящие к отключению всей системы дистанционного управленияи обегающего контролягруппой объектов от питающей сети.10Информация об аварийнбм режиме поступает через формирователь 9 сйгналоваварийной сигнализации на информационное табло 10 аварийного режима,"ййдицирующем номер кайала управления аварийным 15объектом, и обеспечивающем срабатываниезвуковой авариИной сйгнализации".Информация о готовности объекта кочередному циклу работу йндицируется наийдикаторе 2 контроля,20Последовательнос гь включения различных объектов управления осуществляется впорядке возрастанияусловногбпорядкового номера канала, чем обеспечйвается обе-гающий контроль управления группой 25объектов,Формула изобретенияСистемадистанцйонного уйравлейия иобегающего контроля труппы объектов, содержащая блок выбора адресата, блок пуска, блок останова, информационное табло,индикатор контроля, формирователь сигналов аварийной сигйалиэации, группа выходов которого подключена кгруппеинформационных входов информационного 35табло, к входу питания которого подключенпервый выход блока питания, второй выходкоторого подключен к входу питаййя формирователя сигналов аварийной сигнализации, первый выход блока пуска соединен с 40входом блока останова, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширейия Функциональных возможностей и сокращения эксплуатационных затрат путем обеспеченияавтоматического последовательного запуска и контроля объектов управления и повышения надежности за счет двуступенчатой селективной защиты объектов при развитии аварийных режимов, система снабжена блоком токовой защиты, исполнительным органом группы объектов и каналами управления объектами, каждый из которых содержит исполнительный орган канала, блок пуска канала, блок останова канала, таймер циклической работы, блок разрешения работы канала, счетчик циклов, таймер аварийного режима и блок промежуточных реле, в каждой канале счетный выход таймера циклической работы соединен со счетным входом счетчика циклов, временной выход - с соответствующим входом первой группы информационных входов блока выбора адресата, а вход - с первым выходом блока пуска канала, второй выход которого подключей к одному из группы входов индикатора контроля, третий выход служит для подключения к входу запуска соответствующего объекта управления, а четвертый выход соединен с входом запуска таймера аварийного режима, выход которого через блок промежуточных реле связан с входом аварийного останова исполнительного органа канала, вход блока пуска канала подключен к соответствующему выходу блока выбора адресата, вторая группа информационных входов которого служит для соединения с информационными выходами объектов управления, управляющий выход, исполнительный орган каждого канала подключей к управляющему входу соответствующего объекта управления, сигнальный выход - к соответствующему входу формирователя сигналов аварийной сигнализации, входы запуска, останова и разрешения работы исполнительного органа канала подключены к выходам блока разрешения работы канала, блока останова канала и к соответствующему выходу исполнительного органа соответственно, выход блока, токовой защиты соединен с информационным входом исполнительного органа, входы запуска и останова которого связаны с выходами блоков пуска и останова соответственно.