Устройство для сигнализации состояния исполнительного механизма

(19) (11) 3(51) б 08 В 23 00ф ф фдМВ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ,ПИСАН СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСН свидетельство СССР В 23/00, 1979. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. АвторскоеР 794651, кл. С 08 2. Авторское свидетельство СССРР 858046, кл, 6 08 В 21/00, 1979(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИСОСТОЯНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА,содержащее датчики положения, первыйи второй элементы ИЛИ, к выходам которых подсоединены первый и второйиндикаторы положения, три элемента И,элемент ИЛИ-НЕ, триггер, генераторимпульсов, шиныЗакрыть, ОткрытьиСтоп , о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности, в него введенывторой триггер, с третьего по шестойэлементы ИЛИ и третий индикатор положения, первый датчик положения соединен с одним входом элемента ИЛИ-НЕи первыми входами первого и третьего .элементов ИЛИ, второй датчик положения - с другим входом элемента ИЛИ-НЕи первыми входами второго, четвертого и пятого элементов ИЛИ, шина Закрытьсоединена с вторым входом четвертого и первым входом шестого элементов ИЛИ, шина Открытьсо вторыми входами третьего и шестого элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы первого триггера соединены соответственно с выходами четвертого и третьего элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы второго триггера - соответственно с выходом шестого элемента ИЛИ и шиной Стоп,выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, прямой выход второго триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И,а его инверсный выход - с вторым вхо-Ждом третьего элемента И, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно с третьими вхо- феейдами первого и второго элементов И,генератор импульсов соединен с четвертыми входами первого и второгоэлементов И, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход третьегоэлемента И - с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход второгоэлемента И - с третьим входом второго элемента ИЛИ и вторым входомпятого элемента ИЛИ, к выходу которого подключен третий индикатор положения.Изобретение относится к автома" тизации технологических процессов и предназначено для применения в качестве средства отображения информации на мнемосхемах о конечных положениях и перемещении запорно"ре 1 улирую щих и т.м подобных исполнительных механизмов (ИМ), обладающих органами контроля своих только конечных состояний, и может быть использовано в локальных и централизованных системах управления в газовой, химической, энергетической и других отраслях промышленности в тех случаях, в которых для сигнализации положения ИМ достаточна не количествен кая, а лишь наглядная качественная характеристика состояния, осуществляемая простыми устройствами при использовании для мнемосхем светотех". кических средств отображения информации.Известно устройство для сигнализации состояния исполнительного меха. низма, позволяющее на мнемосхемах отображать информацию о конечных и промежуточных положениях ИМ, а также имитировать процесс движения механизма в ту или иную сторону, в котором для этой цели используется несколько (четыре) светоэлементов, соединенных информационными каналами с датчиками положения ИМ и датчиками команд (ксмандными кнопками) 1,Данное устройство позволяет всесторонне отображать состояние ИМ, кс требует большого количества связей - шесть с датчиками положения и три с командными кнопками, что приводит к увеличению числа информационных связей и неоправданному расхо" ду кабельной продукции особенно при ф большом количестве ИМ и значительком их удалении от центрального пункта управления.45Способ сигнализации переходного состояния ИМ (команда на открытие или закрытие подана, но ИМ не достиг своегс конечного значения) осуществ" ляется с помощью двух светотехничес О ких элементов, один из которых подсвечивается ровным светом в течение всего переходного процесса, а второй - только после его окончания, что требует некоторой адаптации опе ратсра, поскольку отличается от общепринятых норм, когда ровным свечением светотехнических элементов характеризуется конечное состояние ИМ, а его перемещение - мигающим светом д) того светотехнического элемента, в сторону которого он перемещается.Кроме того перегорание или неисправность этогс светотехнического элемента приводит операторе не только к потере требуемой информации в переходном режиме ИМ, но и к ложным выводам. В данном устройстве предполагается использование только фиксированных, взаимозависимых трех кнопок(сткрыть, закрыть, стоп), каждая из которых имеет по две пары контактов,что ограничивает область его примекения, так как в большинстве технических решений применяются наиболее распространенные обычные командные кнопки возвратного типа,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сигнализации состояния исполнительного механизма, содержащее усилители, элементы НЕ, И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, триггер, генератор импульсов, шины Пуск на открытие,Пуск на закрытие, "Стоп, сигнальные световые табло и формирователи входных сигналов.При этом первый вход триггера соединен с шинойПуск на закрытие,инверсный выход триггера подключен к второму входу первого элемента И И первому входу четвертого элемента И, второйвход триггера соединен с шинойПуск на открытие", прямой выход триггера подключен к второму входу второго элемента И и второму входу пятого элемента И, вхоцэлемента НЕ подключен к шине Стопа выход - к третьему входу третьего элемента И, первый и второй входы дополнительного элемента И подключены соответственно к шине Стоп и выходу элемента ИЛИ-НЕ, а выход дополнительного элемента И соединенс четвертыми входами первого и второго элемента ИЛИ 2 .Недостатками известного устройства являются сигнализация положения ИМ в промежуточном остановленном состоянии одновременной ровной подсветкой обоих сигнальных световых табло,что может привести к ложному восприятию оператором информации при перегоракии лампы одного из них, так как ровное свечение только одного табло рассматривается как конечное пслсжеве ИМ имитация перемещения (движения) ИМ осуществляется мигающей подсветкой обоих световых табло, что фиксирует лишь факт переходного состояния и не подтверждает направлениеподанной команды на управление; перевод ровногс свечения светового табло в мигающее в начало операции в практике в большинстве случаев ассоциируется оператором как перемещение ИМ в ту .сторону, куда подана команда; применение на шине "Стоп , фиксированной кнопки с взаимоисключе. кием с другими кнопками ограничивает область применения устройства.Цель изобретения - повышение информативности устройства.Поставленная цель достигается тдм, что в устройство для сигнализации состояния исполнительного механизма, содержащее датчики положения, первый и второй элементы ИЛИ, к выходам которых подсоединены первый 5 и второй индикаторы положения, три элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, триггер, генератор импульсов, шины Закрыть ,Открыть и Стоп, введены второй триггер, третий, чет вертый, пятый и шестой элементы ИЛИ и третий индикатор положения, первый датчик положения соединен с одним входом элемента ИЛИ-НЕ и первыми входами первого и третьего элементов ИЛИ, второй датчик положения - с другим входом элемента ИЛИ-НЕ и первыми входами второго, четвертого и пятого элементов ИЛИ, шина Закрытьсоединена с вторым входом четвертого и первым входом шестого элементов ИЛИ, шина Открыть соединена с вторыми входами третьего и шестого элементов ИЛИ, прямойи инверсный входы первого тРиггеРа соединены соответственно с выходами четвертого и третьего элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы второго триггера - соответственно с выходом шестого элемента ИЛИ и шиной Стоп30 выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, прямой выход второго триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, .а его инверсный выход - с вто-З 5 рым входом третьего элемента И, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно с третьими входами первого и второго элементов И, генератор импульсов сое динен с четвертыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с вторымвходом первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И - с вторым входом вто рого элемента ИЛИ, выход второго элемента И - с третьим входом второго элемента ИЛИ и вторым входом пятого элемента ИЛИ, к выходу которого подключен третий индикатор положения.Введение в устройство второго триггера, третьего индикатора поло" жения и четырех элементов ИЛИ повышает инФормативность устройства и тем самым улучшает эргономические условия работы оператора, поскольку всесторонне отображает состояние ИМ и устраняет возможность ложных и опасных для эксплуатации выводов о полученной информации. 60На чертеже представлена Функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит первый 1 и второй 2 элементы ИЛИ, к выходам65 которых подсоединены первый 3 и это рой 4 индикаторы положения, первый датчик 5 положения соединен с одним входом элемента ИЛИ-НЕ б и первыми входами первого 1 и третьего 7 эле; ментов ИЛИ, второй датчик 8 положения соединен с другим входом элемента ИЛИ-НЕ б и первыми входами второго 2, четвертого 9 и пятого 10 элементов ИЛИ, шинаЗакрыто соединена .с вторым входом четвертого 9 и первым входом шестого 11 элементов ИЛИ, шина Открыто 12 соединена с вторыми входами третьего 7 и шестого 11 элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы первого триггера 13 соединены соответственно с выходами четвертого 9 и третьего 7 элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы второго триггера 14 соединены соответственно с выходом шестого элемента ИЛИ 11 и шинойСтоп 15, выход элемента ИЛИ-НЕ б соединен с первьмн входами первого 16, второго 17 и третьего 18 элементов И, прямой выход триггера 14 соединен с вторыми входами первого 16 и второго 17 элементов И, а его инверсный выход - с входом третьего элемента И. 18, прямзй и инверсный выходы первого триггера 13 соединены соответственно с третьими входами первого 16 и второго 17 элементов И, генератор 19 импульсов соединен с четвертыми входа" ми первого 16 и втОрого 17 элементов И, выход первого элемента И 16 соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 1, выход третьего элемента И 1 8 соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 2, выход второго элемента И 17 соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ 2 и с вторым входом пятого элемента ИЛИ 10, к выходу которого подключен третий индикатор положения 20. Устройство также содержит шину 211 Закрыто .Устройство работает следующим образом. Исходное состояние его элементов зависит от исходного положения ИМ, а также от ранее подававшихся команд. Если подают командыЗакрыть или Открыть, то второй триггер 14 со своего прямого выхода выдает единичный логический сигнал и наоборот - нулевой сигнал, если ранее подают командуСтоп . Элемент ИЛИ-НЕ б выдает 1" (когда ИМ не находится в одном иэ крайних положений. Примем за начальное исходное положение, при котором ИМ полностью закрыт. В этом случае датчик 5 положения, выдавая1. через первый элемент ИЛИ 1 вызывает ровное свечение индикатора 3 положения. Два других индикатора 4 и 20 не светятся, так как датчик 8 поло1076932 ИПИ Заказ 7 53/4 ираж 5 б исно ивл ППП "Патентф, в, Ужг ул, Проектная,жения и элемент ИЛИ-НЕ б выдают нулевцз сигналы. Случайные команды .Закрытьи Стопне Могут вызвать изменения положения ни ИМ, ни свечения индикаторов. При подаче команды Открытьпо шине 12 первый триггер 13 переключится в инверсное состояние, а второй триггер 14 в прямое. Одновременно по цепям управления (цепиОткрыть ,Закрыть иСтопне показаны) по дается командаОткрытьна привод ИМ. Если ИМ начнет выполнять зту команду, то как только датчик 5 положения выдает нулевой сигнал, то индикатор 3 положения погаснет, 15 а индикаторы 4 и 20 нучнут прерывисто светиться, поскольку на вход второго элемента 17 поступают потенциальные (длительные) единичные сигналы от элемента ИЛИ-НЕ б и тригге ров 13 и 14 и прерывистый единичный сигнал от генератора 19 импульсов. Прерывистое свечение индикаторов 4 и 20 свидетельствует о переходном процессе (движении) ИМ в сторону его 25 открытия.Как только ИМ полностью откроется, тз датчик 8 положения выдает единичный сигнал и прерывистое сведение индикаторов 4 и 20 перейдет в ровное,30 свидетельствуя на мнемосхеме о полном открытии механизма. Если до окончания полного открытия ИМ по шине 15 подается командаСтоп , то ИМ остановится, а второй триггер 14 переключится в инверсное положение, выдав единичный сигнал на вход второгоэлемента ИЛИ 2, в результате чегосвечение индикатора 20 прекратится,а индикатор 4 выдает ровный световойсигнал. Половинное свечение мнемоэнака ИМ будет качественно сигнализировать о промежуточном полуоткрьтомстатическом состоянии механизма.В случае подачи по шине 21 командыЗакрытьтриггеры 1 3 и 14 из инверстного переходят в прямое состояние, в результате чего индикаторы 4и 20 погаснут, а индикатор 3 начнетвыдавать прерывистый световой сигнал,что свидетельствует о перемещении ИМв сторону закрытия. Если ИМ дойдетдо своего конечного положения Закрыто, то прерывистый световой сигнал индикатора 3 перейдет в ровный,сигнализируя о конечном закрытом состоянии механизма. Если же во времядвижения ИМ в сторону его закрытияснова подается командаСтоп, тосвечение индикатора 3 прекратится,а засветится индикатор 4, сигнализируя полуоткрытое состояние механи зма. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечивать сигнализацию промежуточного статического (остановленного) и динамического состояния ИМ беэ дополнительных информационных кабельных каналов от механизмов и их приводов,