Устройство для контроля состояния распределенных объектов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН Оао 12 О 25/00, 26/О 4 ЕН БР(4 ктьии УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИДЕГЕЛЬСТ(71) Донецкий государственный прно-конструкторский и экспериментный институт комплексной механизшахт "Донгипроуглемаш" и Днепропровский завод шахтной автоматики(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ. РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относится к сигнализации и предназначено для сигнализации о состоянии распределенных объектов, в частности выключателей аварийного отключения конвейеров с линиии датчиков схода конвейерной линии.Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности использованияустройства с датчиками с замыкающимиконтактами и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения сигнализации о состоянии датчиков сзамыкающим контактом и о повреждениилинии связи. Устройство содержитблок питания (БП), блок дифференцирования (БД), формирователь импульсов (И), первый и второй блокиконтроля (БК), блок управления (БУ),счетчик импульсов (СИ), блок индикации (БИ), и контролируемых пунктов(ЛС). Первый и второй БК осуществляют контроль выключателя и датчикакаждого КП и ЛС. При срабатываниидатчика или выключателя или поврежденииЛС сигналыс выходовБК поступают . 6на БУ,который переводит устройство в уррежим поиска. При этом КП поочередно М Фподключается к БП посредством линейного ключа, имеющегося в каждом КП.По мере подключения КП в каждом изних заряжается емкость. Импульсы зарядного тока, протекающего в ЛС, выделяются БД, через фИ поступают в БУВ БУ информация обрабатывается и поступает на СИ и БИ. СИ осуществляетсчет импульсов зарядного тока, коли- фчество которых соответствует номерусработавшего элемента. БИ индицирует Яв)номер и тип сработавшего элемента иповреждение ЛС, 4 э.п. ф-лы, 7 ил,17 128550 и с анодом четвертого развязывающего диода, катод которого является вторым выходом блока, сток второго ключевого транзистора соединен с первым выводом обмотки первого исполнительного реле, первый вывод замыкающего контакта которого соединен с шиной нулевого потенциала, а второй является третьим вьрсодом блока, второй вывод резистора второго КС-фильтра соединен с первым выводом конденсатора второго КС-фильтра и с инвертирующим входом третьего компаратора, выход которого соединен с анодом третьего развязывающего диода, через третий 15 резистор обратной связи с неинвертирующим входом третьего компаратора и с первыми выводами пятого и шестого резисторов третьего делителя напряжения и с,первыми выводами пятого 20 ,токоограничивающего резистора и третьего резистора обратной связи, второй вывод которого соединен с первыми выводами пятого и шестого резис,торов третьего делителя напряжения и 25 ,с неинвертирующим входом третьего компаратора, второй вывод пятого токоограничивающего резистора соединен с затвором третьего ключевого транзистора, сток которого. соединен с 30 первым выводом обмотки второго исполнительного реле, первый вывод замыкающего контакта которого соединен с шиной нулевого потенциала, а второй вывод является четвертым выхо: дом блока, первые питающие входы всех компараторов, истоки второго и третьего ключевых транзисторов, вторые выводы первого, третьего и пятого резисторов соответственно первого 0 второго и третьего делителей напряжения и второй вывод третьего токоограничивающего резистора соединены с положительной шиной питания, вторые входы питания всех компараторов и вто рые выводы всех исполнительных реле соединены с отрицательной шиной питания, змиттер первого ключевоготранзистора, вторые выводы конденса"торов первого .и второго КС-фильтров, урвремязадающего конденсатора, резистора смещения и второго, четвертого и пятого резисторов соответственно первого, второго и третьего делителей напряжения соединены с шиной у нулевого потенциала.4. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор нмпуль 9 18сов, формирователь временных интервалов, Формирователь импульсов, дваключа, первое реле с четырьмя замыкающими контактами, второе реле стремя замыкающими контактами, шестьэлементов ИЛИ, восемь элементов НЕи девять элементов И, первый входпервого элемента ИЛИ является восьмым входом блока, а его выход соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является восьмымвыходом блока и соединен с входомпервого элемента НЕ и с первым входои второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, первым входом формирователя временного интервала ивходом второго элемента НЕ, выход которого соединен с первыми входамитретьего и четвертого элементов ИЛИ,выход третьего элемента ИЛИ соединенс входами первого ключа и третьегоэлемента НЕ, выход которого соединенс вторым входом первого элемента ИЛИи с первым входом пятого элементаИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого является девятым выходом блока и соединен с вторым входомвторого элемента ИЛИ и входом четвертого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход которого является десятым выходом блока и соединен свходом пятого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым и третьимвходами соответственно третьего ипервого элементов И, выход первогоэлемента НЕ соединен с третьим и вторым входами соответственно третьегои четвертого элементов И, третийвход четвертого элемента И являетсяодиннадцатым входом блока и соединенс первыми входами шестого элементаИЛИ и пятого элемента И, выход которого через шестой элемент НЕ соединен с четвертым входом третьего элемента И, второй вход пятого элементаИЛИ является десятым входом блокаи соединен с вторым входом шестогоэлемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, выход которого через седьмойэлемент НЕ соединен с четвертым входом первого элемента И, выход генератора импульсов соединен с вторымвходом формирователя временного интервала, первый выход которого соеди19 12855 нен с первым и вторыми входами соответственно седьмого элемента И и вторым входом третьего элемента ИЛИ и через восьмой элемент НЕ с первым входом восьмого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, входом формирователя импульсов и первым входом девя.того элемента И, второй вход которого является седьмым входом блока, а вы ход - одиннадцатым выходом блока, выход формирователя импульсов соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого является двенадцатым выходом блока, второй выход формиро вателя временного интервала соединен с вторыми входами седьмого и восьмого элементов И, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход .которо го соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И, выход первого ключа подключен к обмотке первого реле, первые выводы первого, второ го, третьего и четвертого замыкаю щих контактов которого являются соответственно первым, вторым, четвертым и девятым входами блока, а вторые выводы являются соответственно первым, вторым, четвертым и седьмым вьг 30 ходами блока, выход второго ключа .подключен к обмотке второго реле, первые выводы первого, второго и третьего контактов которого являются соответственно третьим, пятым и шестым входами блока, а вторые выводы являются соответственно третьим, пятым и шестым выходами блока согласования.5Устройство по п.1, о т л и - 40 ч а ю щ е е с я тем, что каждый контролируемый пункт содержит датчик с замыкающим контактом, выключатель с размыкающим контактом, входной ключ, линейный ключ, первый, второй, 45 третий и четвертый элементы развязки, выполненные в виде диодов, первый и второй токоограничивающие резисторы и узел управления, выполнен 09 20ный на транзисторе, пятом и шестомдиодах, третьем, четвертом, пятоми шестом резисторах и конденсаторе,первый вывод первого токоограничивающего резистора соединен с анодомпервого диода и является первым входом контролируемого пункта, катодпервого диода соединен с первым выводом входного ключа и с катодомвторого диода, анод которого соединен с первыми выводами контактовдатчика и выключателя и являетсявторым входом контролируемого пункта, второй вывод контакта выключателя является первым выходом контролируемого пункта, второй вывод контакта датчика соединен с анодамитретьего и четвертого диодов, катод третьего диода соединен с вторым в.дводом первого токоограничивающего резистора, второй вывод входного ключа соединен с первым выводомлинейного ключа и первым выводомвторого токоограничивающего резистора, второй вывод которого соединенс первым выводом первого резистораузла управления, второй вывод которого является четвертым входом контролируемого пункта и соединен с коллектором транзистора, первым выводомвторого резистора узла управленияи вторым выводом линейного ключа,третий вывод которого является третьим входом контролируемого пункта,третий вывод входного ключа соединенс анодом первого диода узла управления, катод которого соединен с первым выводом конденсатора и анодомвторого диода узла управления, катодкоторого соединен с вторым выводомвторого резистора, второй вывод конденсатора соединен с первым выводомтретьего резистора и через четвертыйрезистор с базой транзистора, эмит- .тер которого соединен с четвертымвыводом линейного ключа, вторым выводом третьего резистора и катодомчетвертого диода и является вторымвыходом контролируемого пункта./53 Тираж 542 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раущсомитета СССР открытий кая наб., д. 4/5Второй блок 5 контроля содержиткомпараторы 48-50, ключевые транзис"торы 51-53, исполнительное реле 54 сзамыкающим контактом 55, исполнитель 1 1285509 2Изобретение относится к сигнали- , ное реле 56 с замыкающим контактомзации и предназначено для сигнализа, выпрямительный 58, раэвязывающиеции о состоянии распределенных объек- Д 3-. 62 и ключевой 63 диоды, задающиетов, в частности, выключателей ава-67 и токоограничивающие 68-72 рерийного отключения конвейеров с линии 5 зисторы, Резисторы 73 и 74, представи датчиков схода конвейерной линии. ляющие собой первый делитель напряЦель изобретения - повышение ин- жения,резисторы 61, 75 и 76, предформативности работы устройства. ставляющие собой второй делительНа фиг. 1 представлена блок-схема напряжения, резисторы 77 и 78,устройства; на Фиг. 2 и 3 - прин представляющие собой третий делительципиальные электрические схемы пер- напряжения, времязадающие резисторывого и второго блоков контроля соот и 80, времязадающий конденсатоРветственно; на фиг. 4 - Функциональ, резистор 82 и конденсатор 83,ная схема блока управления; на представляющие собой второй КС-фильтр,фиг. 5 - примеры конкретного выпол резистор 84 и конденсатор 85, преднения счетчика импульсов и блока ин- ставляющие собой второй КС-фильтр,дикации; на Фиг. 6 - принципиальная резистор 86 смещения, резисторы 87-89электрическая схема контролируемогообратной связи, положительную 90 ипункта; на Фиг. 7 - временная диа- отрицательную 91 шины питания и шинуграмма работы устройства, 20,92 нулевого потенциала.Устройство для контроля состояния Блок 6 управления содержит элеменраспределенных объектов содержит тыИЛИ 93-98, элементы И 99-107, элеблок 1 питания, блок 2 дифференци- менты НЕ 108-115, генератор 116, форрования, который может быть выполнен мирователь 117 временных интервалов,в виде импульсного трансформатора, который может быть выполнен в виде25Формирователь 3 импульсов, первый счетчика, формирователь 118 импульблок 4 контроля (блок контроля вы- сов, ключи 119 и 120, реле 121 с заключателей), второй блок 5 контроля мыкающими контактами 122-125 и реле(блок контроля датчиков и замыкания 126 с замыкающими контактами 127-129.первого и второго проводников), блок 30 Счетчик 7 импульсов содержит счет 6 управления, счетчик 7 импульсов, чики 130 и 131 по модулю десять сблок 8 индикации, и контролируемых дешифратаром для вывода информациипунктов 9, элементы 10 и 11 развяз- . на семисегментный индикатор и элеки, выполненные в виде диодов, пере- мент НЕ 132.ключатель 12 и проводники 13-16 ли Блок 8 индикации содержит элементынии связи, НЕ 133-135, коммутаторы 136-138, сеБлок 1 пигания содержит трансфор- мисегментные индикаторы 139 и 140,матор 17, выпрямительный мост 18, светодиоды 141-143 и резисторы 144. диоды 19 и, 20, конденсаторы 21 и 22 146.и резисторы 23-25. 40 Контролируемый пункт 9 содержитПервый блок 4 контроля содержит выключатель 147, датчик 148 (датчиккомпаратор 26, ключевой транзистор схода ленты конвейера), входной 149 и27, исполнительное реле 28 с замыкаю- линейный 150 ключи, развязывающиещими контактами 29 и 30, развязываю- диоды 151-154, токоограничивающиещие 31-33 и выпрямительный 34 диоды, 45 резисторы 155 и 156 и узел 157 управзадающие 35-37 и токоогра пчпвающие ления, выполненный на транзисторе38 и 39 резисторы, резистор 40 и 158, диодах 159 и 160, резисторахконденсатор 41, представляющие собой 161-164 и конденсаторе 165.КС-фильтр, резисторы 42 и 43, представляющие собой делитель напряжения, 50 Резисторы 35-37 первого блока 4резистор 4 о ратнои связи, полож -4 б " связи положи- контроля являются плечами резисторнотельную 45 и отрицательную 46 шины го моста, четвертым плечом являетсяпитания и шину 47 нулевого потенциа- сопротивление цепи диод 31 - контакт124 - проводник 13 - диод 11. - конла,такты выключателей 147 - проводник14 - контакт 123.Во втором блоке 5 контроля триплеча резисторного моста составляютрезисторы 64-67. Четвертым плечом длярени.Кроме того, за счет связи через диоды 61 и 62 выхода компаратора 50 с входом транзистора 27 первого блока 4 контроля транзистор 27 также переходит в область отсечки. Реле 54 и 56 второго блока 5 контроля и реле 28 первого блока 4 контроля отключаются конвейер отключается контактом 29 реле 28.При отключении одного из выключателей 147 или срабатывании одного из датчиков 148, вследствие изменения сигналов на соответствующих выходах первого 4 и второго 5 блоков контроля, блок 6 управления задает циклический режим работы устройства в соответствии с временной диаграммой (фиг, 7), где представлены графики следующих сигналов при отключении выключателя 147: А - сигнал на первом выходе первого блока 4 контроля (контакт 30 реле 28); Б - сигнал на первом выходе формирователя 117 временных интервалов; В - сигнал на втором выходе.формирователя 117 временных интервалов; Г - сигнал на выходе элемента ИЛИ 97; 3 12855моста является сопротивление цепиконтакт 123 - проводник 14 - контакты датчиков 148 - диоды 152 - резисторы 155 всех контролируемых пунктов 9 - проводник 13 - контакт 1245диод 59. При этом между цепочкамиконтакт датчика 148 - диод 152 - резистор 155 двухсменных контролируемыхпунктов оказывается включенным контакт выключателя 147. 10Устройство работает следующимобразом.Величины сопротивлений резисторовмостов первого 4 и второго 5 блоковконтроля подобраны таким образом, 15что, если выключатели 147 и датчики, 148 находятся в исходном состоянии илиния связи исправна, выходные напряжения мостов (подаваемые на инвертируемые входы компараторов 26, 48 20и 50) имеют положительные значения.Уровни этих напряжений превышают значения опорных напряжений на неинвертирующих входах, поэтому напряжениемежду затвором и истоком транзисторов 27, 52 и 53 больше порогового,транзисторы находятся в области насыщения.Транзистор 51 находится в закрытом состоянии, конденсатор 81 заряжен через резистор и диод 62 до напряжения источника питания. Опорноенапряжения компаратора 49, создаваемое делителем напряжения, собраннымна резисторах 75 и 76,меньше напря, жения, до которого заряжен конденсатор 83При этом напряжение на входе транзистора 52 также больше порогового, вследствие чего он находитсяв области насыщения, Реле 28, 54 и 4056 включены,При отключении выключателя 147происходит перебалансировка мостапервого блока 4 контроля, при этомнапряжение на инвертирующем входе 45компаратора 26 становится меньшеопорного, вследствие чего последнийизменяет свое состояние. Напряжениезатвор - исток транзистора 27 становится ниже порогового и он переходитв область отсечки, реле 28 отключается и размыкает контакт 29, включенныйв цепь управления конвейером, и контакт 30,При срабатывании датчика 149 происходит перебалансировка моста второго блока 5 контроля, в результатечего изменяется состояние компаратора 48. При этом открывается транзис-09 4тор 51 и начинается разряд конденсатора через резисторы 79 и 80, коллектор - эмиттер транзистора 51, чем обеспечивается задержка переключения компаратора 49. Как только напряжение на конденсаторе станет меньше опорного, задаваемого резисторами 76 и 75, компаратор 49 изменяет свое состояние, транзистор 52 переходит в область отсечки, реле 54 отключается.Кроме того, за счет обратной свя- . зи (через резистор 68 и диод 61) выхода компаратора 49 с входом транзистора 27 первого блока 4 контроля транзистор 27 переходит в область отсечки, отключается реле 28 и его контакты 29 и 30 размыкаются.При возврате датчика 148 в исходное состояние реле 28 и 54 срабатывают, конденсатор 81 заряжается до напряжения источника питания.При возникновении короткого замыкания в линии связи (проводники 13 и 14) изменяется знак выходного напряжения моста второго блока 5 контроля.Компараторы 48 и 50 изменяют свое состояние, транзистор 53 переходит в область отсечки. Благодаря связи выхода компаратора 50 с входом транзистора 52, последний переходит в область отсечки без выдержки вре5 128550 Д - сигнал на выходе элемента И 102; Е " выходной сигнал формирователя 3 импульсов; Ж - выходной сигнал элемента ИЛИ 96; 3 - сигнал на третьем выходе второго блока 5 контроля (кон такт 55 реле 54); И - сигнал на четвертом выходе второго блока 5 (контакт 57 реле 56).В интервале времени йо устройство находится в исходном состоянии, а в 1 О момент времени а происходит срабатывание одного из выключателей 147. При этом блок 6 управления подает управляющий сигнал на отключение реле 121, которое остается отключенным в тече ние первой половины цикла, Поэтому переменное напряжение в течение первой половины цикла в линию связи не подается.В начале второй четверти цикла 20 (точка б) включается реле 126 и остается включенным в течение второй четверти (С,) цикла. При этом подается постоянное напряжение питания на проводники 14-16 линии связи. 25В указанных проводниках возникает ряд импульсов тока, представляющих собой сдвинутые во времени токи зарядов конденсаторов 165 узлов 157 управления контролируемых пунктов 9, 30 включенных по линии связи на каждом контролируемом пункте 9. При срабатывании датчика 148 импульсы Формируются всеми контролируемыми пунктами, расположенными до этого датчика, а последний импульс Формируется самим замкнутым контактом датчика 148.Количество импульсов тока в линии связи определяется номером отключенного выключателя 147 (сработавшего 40 датчика 148). Эти импульсы выделяются блоком 2 дифференцирования и поступают через блок 6 управления на вход счетчика 7 импульсов, который подсчитывает их и подает управляющие 45 сигналы в блок 8 индикации. Сдвиг во времени на величину длительности первой четверти цикла между размыканием контактов 122-125 реле 121 и за. мыканием контактов 127-129 реле 126 50 необходим для разряда конденсаторов 165 контролируемых пунктов.В начале второй половины цикла работы (точка в) реле 126 отключается, а реле 121 контроля включается и на линию связи (проводники 13 и 14) подается переменное напряжение контроля, а постоянное напряжение опроса отключается. При этом осуществляется 9 6контроль состояния выключателей 147датчиков 148 и линии связи.Если выключатель 147 возвращаетсяв исходное состояние, во второй поло.вине одного из циклов работы все,выходные сигналы первого 4 и второго5 блоков контроля принимают исходноезначение и устройство переходит врежим контроля (на линию связи подано переменное напряжение от блока 1питания через замкнутые контакты122-124 реле 121).Выходные сигналы первого 4 и второго 5 блоков контроля (напряженияна контакте 30 реле 28 первого блока 4 контроля, контакте 55 реле 54и контакте 57 реле 56 второго блока5 контроля) имеют следующие особенности.При отключении одного из выключателей 147 или срабатывании одногоиз датчиков 148 устройство переходит в циклический режим работы и впервой половине цикла значение каждого из выходных сигналов первого 4и второго 5 блоков контроля соответствует отключению выключателя 147,срабатыванию датчика 148 или короткому замыканию линии связи (соответственно), так как в первой половинецикла первый 4 и второй 5 блоки контроля отключаются от блока 1 питанияи линии связи.При срабатывании одного из датчиков 148 состояние выходного сигналапервого блока 4 контроля соответствует отключенному состоянию выключателя 147 (за счет связи выхода компа"ратора 49 с входом транзистора 27).При возникновении короткого замыкания состояние каждого из выходныхсигналов первого 4 и второго 5 блоковконтроля соответствует отключенномусостоянию выключателя 147 или срабатыванию датчика 148 за счет связи компаратора 50 с входами транзисторов27 и 52,При одновременном срабатывании выключателя 147 и датчика 148 устройство сначала осуществляет индикацию и поиск номера сработавшего датчика 148, а после возврата его в исходное состояние - индикацию и поиск номера отключенного выключателя 147 (поскольку схема построена так, что количество импульсов тока в линии связи при подаче напряжения опроса соответствует номеру датчика 148).7 12855Сигналы с первого выхода первогоблока 4 контроля и с второго и третьего выходов второго блока 5 контроляпоступают в блок 6 управления, который имеет узлы обработки соответствую щих сигналов, Элемент ИЛИ 93, элементИ 103 и элемент НЕ 108 представляютузел обработки выключателя 147, элемент ИЛИ 95, элемент И 105 и элементНЕ 111 - узел обработки сигнала датчика 148, элемент И 105 и элементНЕ 112 - узел обработки сигнала короткого замыкания линии связи.С выходов первого 4 и второго 5блоков контроля сигналы отключения 15выключателя 147 и срабатывания датчика 148 воздействуют на первый входэлемента ИЛИ 93 и второй вход элемента ИЛИ 95, на второй и первый входыэтих элементов соответственно постурает через элемент НЕ 114 сигнал управления реле 121, что позволяетисключить влияние на работу схемыдребезга контактов реле 121 и контакта 30 реле 28 первого блока 4 кон троля, контакта 55 реле 54 и контакта 57 реле 56 второго блока 5 контроля,Чтобы исключить возможность изменения состояния узлов обработки выходных сигналов первого 4 и второго5 блоков контроля в соответствии сизменением состояния этих сигналов,не связанным с отключением выключателя 147, срабатыванием датчика 148 35и так далее (в циклическом режимеработы устройства в период, когдаконтакты реле 121 находятся в разомкнутом состоянии), в блоке 6 управления существуют обратные связи между 40узлами обработки выходных сигналоввыход каждого из узлов обработкисоединен через элемент НЕ с входамиобоих других узлов обработки, например связь выхода элемента НЕ 108 45с третьим входом элемента И 104 ивторым входом элемента И 105).Воздействие выходных сигналоввторого блока 5 контроля на узелобработки сигнала выключателя 147 50(через элемент ИЛИ 94) осуществляетзапрет изменения состояния узлаобработки сигнала выключателя 147при срабатывании датчика 148 иливозникновения короткого замыкания. 551Аналогичным образом связь выхода второго блока 5 контроля с первым входом элемента И 99 обеспечивает 09 8запрет изменения состояния узла обработки сигнала датчика 149 при возникновении короткого замыкания.Эти запреты действуют в исходном состоянии схемы; в течение последней четверти цикла в циклическом режиме работы устройства (так как хотя контроль состояния выключателей 147 и датчиков 148 и линии связи осуществляется в течение второй половины цикла, однако в начале второй половины цикла происходит изменение состояния выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля и возможно, влияние на работу схемы задержек этих сигналов, дребезга контак-,тов и т.д,)При отключении выключателя 147 (точка а, фиг. 7) вследствие пере- балансировки резисторного моста первого блока 4 контроля изменяется состояние компаратора 26, реле 28 отключается и подает сигнал на отключение конвейера. На первом выоде первого блока 4 контроля появлятся сигнал логической "1". Этот сигнал через элемент ИЛИ 93 поступает на первый вход элемента И 103 и вызывает изменение его состояния, так как на всех других входах пятого элемента И 103 сигналы логической "1" в исходном состоянии устройства, Поэтому изменяется сигнал на первом входе блока 8 индикации (появляется логическая "1"). Блок 8 индикации выдает информацию об отключении одного из выключателей 147 (включение светодиода 141). Измерение выходного сигнала элемента И 103 вызывает также изменение состояния элемента ИЛИ 98, который разрешает работу формирователя 117 временных интервалов и счетчика 7 импульсов и вызывает изменение состояния элемента ИЛИ 97, что, в свою очередь, приводит к отключению реле 121. Сигнал управления реле 121 (логический "0" на выходе пятого элемента ИЛИ 97) поступает на вход узла обработки сигнала выключателя 147, что исключает возможность изменения сигнала на первом входе элемента И 103, связанного с дребезгом контакта 30 реле 29 первого блока 4 контроля.Контакты 122-124 реле 121, размыкаясь, отключают первый 4 и второй 5 блоки контроля от блока 1 питания и линии связи (контакт 125 реле 121 исключает возможность взаимного влия 9 128550 ния друг на друга компараторов 48-50 через резисторы резисторных мостов).При этом на первом выходе первого блока 4 контроля и на третьем и четвертом выходах второго блока 5 контроля сигнал изменяется на единицу. Однако это изменение не вызывает изменения состояния элементов узлов обработки выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля (за счет 10 связи выхода элемента И 103 и через элемент НЕ 108 с входами элементов И 104 и 105),В начале второй четверти цикла работы (точка б, фиг. 7) на выходе 15 элемента И 102 появляется сигнал логической " 1" (сигнал на включение реле 126), Контакты 127 и 128 реле 126 замыкаются и остаются в такомсостоянии в течение второй четверти 20цикла.11 а линию связи (проводники 14-16)подается постоянное напряжение, Таккак линейные ключи 150 контролируемых пунктов 9 закрыты, линия разомкнута на отдельные участки. В работувступает контролируемый пункт 9. Отлинии связи через резистор 156 сигналпоступает иа управляющий вход входного ключа 149, последний открывает- ЗОся, следует бросок зарядного токачерез конденсатор 165,Транзистор 158 находится в открытом состоянии в течение всего времени заряда конденсатора 165. По окончании заряда конденсатора 165 транзистор 158 закрывается и на управляющий вход линейного ключа 150 подается отлирающее напряжение, он открывается, вступает в работу коптролируемый пункт 9 и аналогичным образомФормирует импульс и выдает сигналиа срабатывание следующего контролируемого пункта и т.д. Импульсы токовзаряда конденсаторов 165 контролируемых пунктов выделяются блоком 2 дифференцирования и через Формирователь3 импульсов поступают на второй входэлемента И 107 блока 6 управления.50Поскольку на первом входе элемента И 107 сигнал логической " 1",элемент И 107 изменяет свое состояниев соответствии с изменением импульсного сигнала из линии связи, управляя счетчиком 7 импульсов, который, в свою очередь, управляет блоком 8 индикации, Последний указывает количество импульсов тока, поставлен 1 О Предлагаемое устройство позволяет, кроме определения номера отключенного выклю чателя 147 или сработавшего датчика 148, определить участок обрыва линии связи. Первый 4 и второй 5 блоки контроля обеспечивают контроль проводников 13 и 14, При12 09 При этом на выходе элемента И 105 появляется сигнал логической "1". Прекращается индикация отключения выключателя 147 или срабатывания датчика 148 и осуществляется индикация короткого замыкания. 11 12855 обрыве любого из них реле 28 перво 1 го блока 4 контроля отключается и устройство переходит в циклический режим работы с индикацией отключения выключателя 147, При обрыве проводни ка 14 блок 8 индикации указывает номер ближайшего (до места обрыва) выключателя 147. При обрыве проводника 13 блок 8 индикации указывает общее количество подключенных контроли руемых пунктов. Это говорит о том, что проводники 14-16 линии связи исправны, а изменение состояния первого блока 4 контроля произошло по причине обрыва проводника 13. Для поиска 15 места обрыва оператор переводит переключатель 12 в положение 11. В этом случае каждый контролируемый пункт 9 до места обрыва получает управляющий сигнал не по проводнику 14 20 и диоду 154, а по проводнику 13 и диоду 153. Блок 8 индикации указывает номер ближайшего (до места обрыва) выключателя 147.При возникновении короткого замыкания проводников 13 и 14 изменяется . значение сигналов на первом выходе первого блока 4 контроля и на третьем и четвертом входах второго блока 5 контроля. Однако в блоке 6 управ ления изменяется лишь состояние элементов узла обработки сигнала короткого замыкания (на выходе элемента И 105 логическая " 1"), так как сигнал короткого замыкания запрещает изменение состояния элементов узлов обработки других выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля. 40Изменение значения выходного сигнала элемента И 105, выход которого соединен с входом блока 8 индикации, вызывает индикацию короткого замыкания (свечение светодиода 143), 45 . Участок линии связи, на котором произошло замыкание, можно определить следующим образом. Перемещаясь вдоль конвейера, последовательно один за другим отключает выключатели 147. 50При отключении каждого из выключателей 147, находящихся перед местом, в котором произошло замыкание, прекращается индикация короткого замыкания и указывается номер отключен ного выключателя 147Если при отключении выключателя 147 индикация короткого замыкания не прекращается,это говорит о том, что замыкание произошло на участке между предыдущим и данным выключателями 147.Возможны следующие режимы работы устройства: после отключения выключателя 147 сработал датчик 148, расположенный до отключенного выключателя 147 (по длине конвейера); после отключения выключателя 147 или срабатывании датчика 148 произошло короткое замыкание линии связи.В первом случае при срабатывании датчика 148 размыкается контакт 55 реле 54 второго блока 5 контроля, соединенный с входом элемента ИЛИ 94 блока 6 управления, что вызывает изменение состояния элемента И 103 в момент появления логической "1" на выходе элемента ИЛИ 96 (последняя четверть цикла), узел обработки сигнала выключателя 147 возвращается в исходное состояние (на выходе элемента И 103 логический "0"), разрешая изменение состояния элементов узлов обработки сигналов датчика 148 и короткого замыкания. При этом прекращается индикация отключения выключателя 147 и изменяется состояние элемента И 104, блок 8 индикации осуществляет индикацию срабатывания датчика 148. Дальнейшая работа устройства аналогична работе при отключении выключателя 147,Во втором случае, если после отключения выключателя 147 или срабатывания датчика 148 происходит короткое замыкание линии связи, размыкается контакт 57 реле 56 второго блока 5 контроля, соединенный с вхо- дом элемента ИЛИ 94 и элемента И 99 блока 6 управления. В момент появления логической "1" на выходе элемента ИЛИ 96 (последняя четверть цикла) изменяется состояние элементов И 99 и 100 и возвращается в исходное состояние один из узлов обработки сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля, разрешая изменение состояния узла обработки сигнала короткого замыкания.Формула 09 13 12855изобретения 1, Устройство для контроля состояния распределенных объектов, содержащее контролируемые пункты, первый вход каждого из которых соединен с одним концом первого проводника линии связи, первый выход каждого предыдущего контролируемого пункта соединен с вторым входом последую щего, второй вход первого контролируемого пункта соединен с одним концом второго проводника линии связи, второй выход каждого последующего контролируемого пункта соединен с 15 ,третьим входом предыдущего, второй выход первого контролируемого пункта соединен с одним концом третьего проьодника лицин связи, блок дифференцирорания, выход которого соедицец с входом формирователя импульсов, блок питания, счетчик импульсов и блок индикации, о т л и - ч а и щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности работы уст ройства, в него введены первый блок контроля, второй блок контроля, блок управления первый и второй элементы развязки, переключатель, и линию связи введен четвертый проводник, а пер вый выход переменного тока блока питания соединен с первыми входами первого и второго блоков контроля и блока управления, первый выход которого соединен с первым выводом перекюпочателя и,другим концом второго проводника линии связи, второй выход переменного тока блока питания соединен с вторым входом блока управления, второй выход которого соединен с вто рыми входами первого и второго блоков контроля, первый выход постоянного тока блока питания соединен с третьим входом блока управления, третий выход которого соединен с первым,45 входом блока диФФеренцирования, второй вход которого соединен с одним выводом первого элемента развязки, второй вывод которого соединен с вторым выводом переключателя, третий 50 вывод которого соецинен с другим концом первого проводника линии связи и. с четвертым входом блока управления, четвертый выход которого соединен с третьими входами первого и второго блоков контроля, второй выход постоянного тока блока питания соединен с пятым входом блока управления, пятый выход которого через четвертый проводник линии связи соединен с четвертыми входами всех контролируемыхпунктов, третий выход постоянноготока блока питания соединен с шестымвходом блока управления, шестой выход которого соединен с другим концомтретьего проводника линии связи, выход формирователя импульсов соединенс седьмым входом блока управления,первый выход первого блока контролясоединен с восьмым входом блока управления, первый выход второго блокаконтроля соединен с девятым входомблока управления, седьмой выход которого соединен с четвертым входомвторого блока контроля, второй выходкоторого соединен с четвертым входомпервого блока контроля, а третий ичетвертый выходы - соответственно сдесятым и одиннадцатым входами блокауправления, восьмой, девятый и десятый выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока индикации, а одиннадцатый и двенадцатый выходы - соответственно с первым и вторым входами счетчика импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами блока индикации, один выход второго элемента развязки соединен с одцим концом, первого проводника ,пинии связи, а другой вывод - с первым выходом последнего контролируемого пункта.2Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что первый блок контроля содержит положительную и отрицательную шины питания, шипу нулевого потенциала, компаратор, делитель напряжения, выполненный в виде двух резисторов, БС- фильтр, ключевой транзистор, исполнительное реле с двумя замыкающими контактами, один ныпрямительцый диод, три развязывающих диода, три задающих резистора, три токоограцичивающих резистора и один резистор обратной связи, анод выпрямительного диода является вторым входом блока, а его катод соединен с первыми выводами первого и второго задающих резисторов, второй вывод первого из которых соединен с анодом первого развязывающего диода, катод которого соединен с первыми выводами резистора ЕС-фильтра и третьего задающего резистора, второй вывод которого соединен с анодом второго развязывающего диода, катод которого явля 15 12ется первым входом блока, второй вывод второго задающего резистора соединен с первым выводом первого токоограничивающего резистора и с анодом третьего развязывающего диода,катод которого является третьим входом блока, второй вывод резистораКС-фильтра соединен с первым выводомконденсатора фильтра и с инвертирующим входом компаратора, выход которого соединен с первыми выводами резистора обратной связи и второго токоограничивающего резистора, второйвывод которого является четвертымвходом блока и соединен с затворомключевого транзистора, сток которого соединен с первым выводом обмотки исполнительного реле, первый ивторой выводы первого замыкающегоконтакта которого являются соответственно вторым и третьим выходамиблока, первый вывод второго замыкающего контакта исполнительного релесоединен с шиной нулевого потенциала, а второй является первым выходом блока, второй вывод резистораобратной связи соединен с неинвертирующим входом компаратора и с первыми выводами резисторов делителянапряжения, второй вывод первого изкоторых соединен с истоком ключевоготранзистора, с первым входом питаниякомпаратора и с положительной шинойпитания, второй вывод обмотки исполнительного реле соединен с вторымвходом питания компаратора и с отрицательной шиной питания, вторые выводы второго резистора делителя напряжения, конденсатора КС-фильтраи первого токоограничивающего резистора соединены с шиной нулевого потенциала,3. Устройство по ,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что второйблок контроля содержит положительную и отрицательную шины питания,шину нулевого потенциала, три компаратора, три ключевых транзистора,два исполнительных реле с одним замыкающим контактом каждое, дваКС-фильтра, два делителя напряжения,ввыполненные соответственно на первоми втором, третьем и четвертом, пятом и шестом резисторах, выпрямитель.ный, ключевой и четыре развязывающихдиода, времязадающий конденсатор,четыре задающих резистора, шесть токоограничивающих резисторов, три резистора обратной связи, два время 85509 16 задающих резистора и резистор смещения, катод выпрямительного диодаявляется вторым входом блока, а егоанод соединен с первыми выводамипервого и второго задающих резисторов, второй вывод первого иэ которыхсоединен с первыми выводами резистора первого КС-фильтра, третьего задающего резистора, второй вывод первого иэ которых является первым вы 5 10 ходом блока, второй вывод второгозадающего резистора соединен с первым выводом первого токоограничивающего резистора и с катодом первого 15 раэвяэывающего диода, анод которого является третьим входом блока, второй вывод третьего задающего резистора соединен с первыми выводами резистора второго КС-фильтра и третьего задающего резистора, второй вывод 20 которого соединен с катодом второгораэвязывающего диода, анод которогоявляется первым входом блока, инвертирующий вход первого компараторасоединен с первым выводом конденсатора первого КС-фильтра и являетсячетрертым входом блока, выход первого компаратора соединен с первымивыводами второго токоограничивающегорезистора и первого резистора обрат 30 ной связи, второй вывод которогосоединен с первыми выводами первогои второго резисторов первого делителя напряжения и с неинвертирующимвходом первого компаратора, второй вывод второго токоограничивающего резистора соединен с первым выводом резистора смещения и с базой первого ключевого транзистора, коллектор которого 40 через первый времязадающий конденсатор соединен с первыми выводами третьего токоограничивающего и второго врейяэадающего резисторов и с анодом ключевого диода, катод которого соединенс вторым и третьим выводами второговремяэадающего резистора, с первымвыводом времяэадающего конденсатораи с неинвертирующим входом второгокомпаратора, выход которого соединенс первыми выводами четвертого токоограничивающего резистора и второгорезистора обратной связи, второй вывод которого соединен с первыми выводами третьего и четвертогорезисторов второго делителя напряжения,второй вывод четвертого токоограничивающего резистора соединен с затворомвторого ключевого транзистора, с катодом третьего развязывающего диода
СмотретьЗаявка
3949866, 04.06.1985
ДОНЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ШАХТ "ДОНГИПРОУГЛЕМАШ", ДНЕПРОПЕТРОВСКИЙ ЗАВОД ШАХТНОЙ АВТОМАТИКИ
СТАДНИК НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ, ВОЛИН АЛЕКСАНДР СЕМЕНОВИЧ, ДЕМИДЕНКО ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, РУДЕНКО ИРИНА ЮРЬЕВНА, СКОРОХОД ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ, ВОЛЫНСКИЙ АРКАДИЙ ФЕДОРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G08B 25/00, G08B 26/00
Метки: объектов, распределенных, состояния
Опубликовано: 23.01.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/15-1285509-ustrojjstvo-dlya-kontrolya-sostoyaniya-raspredelennykh-obektov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для контроля состояния распределенных объектов</a>
Предыдущий патент: Устройство для контроля двигателей активности объекта
Следующий патент: Устройство для приема импульсных сигналов
Случайный патент: Гидравлический уплотнитель стенок скважины