Двухступенчатый коммутатор с самоконтролем

1 б ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1132360, кл, Н 03 К 17/00, 1983.Авторское свидетельство СССРМ 1367148 кл, Н 03 К 17/00, 1986.(54) ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ КОММУТАТОР С САМОКОНТРОЛЕМ (57) Изобретение может быть использовано для прецизионной коммутации сигналоа датчиков автоматических устройств и ин 1 Й формационно-измерительных систем. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение коммутатора - достигается за счет введения шифраторов 20 и 21, элементов ИЛИ-НЕ 22-24, элемента И-НЕ 26, инвертора 27, элемента И 25, дешифраторов 18 и 19 команд, регистра 5, Работа двухступенчатого коммутатора с самоконтролем имеет три цикла, В первом цикле сбрасывается в нулевое положение регистр 5 и производится проверка размыкания контактов 8 и 9 первой и второй ступени каждого канала 7. Если в каком-либо канале контакты реле остаются замкнутыми, то устройство 2 регистрации неисправности формирует сигнал о неисправности типа "Залипание". ЕсЛи все кон-, такты разомкнуты, то устройство переходит ц1676080 10 15 20 30 35 40 45 во второй цикл работы, где формируется команда на включение конгактов реле первой ступени с контролем их замыкания. При незамыкании контактов реле формируетсл сигнал о неисправности типа "Не включена 1 ступень", При нормальной работе осуществляется переход к третьему циклу, в котоИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано вкоммутаторах сигналов датчиков автомати.ческих устройств и информационно-изме.рительных систем.Цель изобретения - повышейие надеж.ности и упрощение двухсгупенчатого ком.мутатора с самоконтролем,На чертеже представлена функциональная схема двухступенчатого коммута.гора ссамоконтролем.Двухступенчатый коммутатор с самоконтролем содержит устройство 1 управления, устройство: регистрации неисправностей, формирователь 3 контрольного сигнала, вход которого соединен с первымвыходом 4 устройства 1 управления, регистр 5, элемент ИЛИ 6 и каналы 7,1-7.1 ч,каждый из которых содержит реле 8 первойи реле 9 второй ступеней, нормально разомкнутые контакты которых соединены соответственно с информационным входом 10 ивыходом 11 канала, подвижные контакты, реле 8 и 9 соединены между собой и с вторым контактом вторичной обмотки 12 тран-форматора 13, первый контакт первичнойобмотки 14 которого соединен с шиной 15питания, Информационный вход 10 каждогоканала 7.1-7,Й ссединен с соответствующей входной шиной 16.1-16,й, а информационные выходы 11 каналов 7,1-7.К - .выходной шиной 17, Кроме того, двухступенчатый коммутагор с самоконтролем содержит первый 18 и второй 19дешифраторы, первый 20 л второй 21 шифраторы, три элемента ИЛИ-НЕ 22-24, элемент И 25, элемент И+1 Е 26, инвертор 27 ирезистор 28, первый контакт которого соединен с шиной 15 питания, а второй - спервым входом элемента ИЛИ 6, выходоминвертора 27 и блокирующим выходом 29.Выходы устройства 2 регистрации неисправностей соединены с выходной шиной ЗОнеисправностей, Входы устройства 2 регистрации неисправностей соединены с выходами элементов ИЛИ-НЕ 22-24, первыевходы которых соединены с вторым выходам формирователя 3 контрольного сигнаром подается команда на включение второи ступени коммутатора с контролем состояния контактов реле. При неисправности вырабатывается сигнал "Не включена 2 ступень", При нормальной работе одна из входных шин 16.1-16.1 ч коммутатора соединена с выходной шиной 17, 1 з.п,ф-лы, 1 ил. ла. первый выход которого соединен с управляющим входом 31 каждого канала 7,1- 7,М, первые 32 и вторые ЗЗ выходы которых соединены с входами первого 20 и второго 21 шифраторов соответственно, Первый выход первого шифратора 20 соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ 22, а второй - с вторыми входами второго 23 и третьего 24 элементов ИЛИ-НЕ. Первый выход второго шифратора 21 соединен с третьими входами первого 22 и второго 23 элементов ИЛИ-НЕ, а второй - с третьим входом третьего элемента ИЛИ-НЕ 24. Второй выход 34 устройства 1 управления соединен с информационным входом регистра 5. выходы которого соединены с входами первого 18 и второго 19 дешифраторов, выходы первого 18 из которых соединены (связи 35.1-35,1 ч) с управляющими входами реле 8 первой ступени каждого канала 7.1-7.й, а выходы второго дешифратора 19 соединены (связи 36,1-36.К) с управляющими входами реле 9 второй ступени каждого канала 7,1- 7 Л, третий выход 37 устройства 1 управле 25 ния соединен с первым входом элемента И 25 и первыми управляющими входами первого 18 и второго 19 дешифраторов, вторые управляющие входы которых соединены с четвертым 38 и пятым 39 выходами устройства 1 управления соответственно, инверсные выходы регистра 5 соединены с входами элемента И-НЕ 26, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ 6 и входом инвертора 27, выход элемента ИЛИ 6 соединен с вторым входом элемента И 25, выход которого соединен с установочным входом регистра 5, Кроме того, каждый канал 7,1-7,1 ч двухступенчатого коммутатора с самоконтролем содержит псрвый 40 и второй 41 элементы гальванительной развязки, первые выходы которых соединены соответственно с первым 32 и вторым 33 выходами канала, а вторые - с нормально замкнутыми контактами соответственно реле второй 9 и первой 8 ступени, входы элементов 40 и 41 гальванической развязки соединены с вторым контактом вторичной обмотки 12 трансформатора 13, второй контакт первичной обмотки 14 которого соединен с управляющим входом 31 канала,Двухступенчатый коммутатор с самоконтролем работает следующим образом.В первом цикле устройство 1 управления выключает дешифраторы 18 и 19 и срабатывает в нулевое положение регистр 5 через элемент И 25. Через некоторое время, равное времени отпускания и дребезга контактов реле 8 и 9, устройство 1 управления дает команду формирователю 3 контрольного сигнала на проверку состояния реле, коотрый формирует импульс, поступающий на первичные обмотки 14 трансформаторов 13 каждого канала 7,1-7,й, и задержанный импульс на первые входы элементов ИЛИ-НЕ 22-24. Если контакты реле 8 и 9 каналов 7.1-7.Й разомкнуты, то на выходах элементов 40 и 41 гальванической развязки будут присутствовать импульсы контроля.Шифраторы 20 и 21 работают следующим образом. Если на всех входах присутствуют сигналы, то выходной сигнал присутствует только на первом выходе; если сигнал присутствует на одном из входов, то выходной сигнал присутствует только на втором выходе. В соответствии с этим, при разомкнутых контактах реле 8 и 9 на первых выходах дешифраторов 20 и 21 присутствуют импульсы контроля, которые проходят на выход элемента ИЛИ-НЕ 22 и далее в устройство 2 регистрации неисправностей. Если один или несколько контактов реле 8 или 9 разомкнуты, то устройство 2 вырабатывает сигнал о неисправности этого типа "Залипание".Во втором цикле устройство 1 управления записывает в регистр 5 команду о двоичном коде на выбор определенного канала. Эта команда через дешифратор 18 поступает на управляющий вход реле 8 первой ступени выбранного канала 7.1-7,И, замыкая его контакты. По истечении времени, равному времени срабатывания и дребезга контактов реле, формируется импульс контроля и строб-импульс на выходах формирователя 3 контрольного сигнала, В случае нормальной работы выбранного реле 8 перестает работать соответствующий элемент 41 гальванической развязки, вследствие чего импульсы контроля будут присутствовать на втором выходе дешифратора 21 и на первом выходе шифратора 20 и, соответственно, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 23.В случае неэамыкания контактов реле устройство 2 регистрации неисправности вырабатывает сигнал о неисправности соответствующего типа "Не включена 1 ступень". 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 В третьем цикле устройство 1 управления подает команду через дешифратор 19 на включение реле 9 второй ступени выбранного канала 7.1-7 ЛН, замыкал ега контакты, Па истечении времени, равного времени срабатывания и дребезга контактов реле 9, формируется импульс контроля и строб-импульс на выходах формирователя 3 контрольного сигнала, В случае нормальной работы реле перестает работать один иэ элементов 40 гальванической развязки, свлзанный с контактами этого реле, вследствие чего импульсы контроля будут присутствовать только на вторых выходах шифраторов 20 и 21 и, соответственна, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 24, при этом в выбранном канале одна из входных шин 16,1-16,К коммутатора будет соединена с выходной шиной 17,В случае незамыкания контактов реле устройство 2 регистрации нсисправнасти вырабатывает сигнал а неисправности типа "Не включена 2 ступень",Сигнал "Блокировка" формируется следующим образом.При поступлении от устройства 1 управления команды на выбор канала на одном иэ инверсных выходов регистра 5 появится низкий потенциал. На выходе элемента И-НЕ 26 в этом случае будет высокий потенциал, а на выходе инвертара 27 с открытым коллектором - низкий потенциал.Сигнал "Блокировка" а виде низкого потенциала снимается с резистора 28. При объединении нескольких коммутаторов на одну выходную шину 17 выходы 29 "Блокировка" коммутаторов должны быть объединены в одну линию.В этом случае, если в одном из коммутаторов был включен какай-пиба канал 7,1- 7.К, то ега линия 29 "Блокировка" установится в низкое состояние, а в нерабочих коммутаторах на выходах элементов ИН Е 26, ИЛИ б и И 25 будет низкий потенциал (регистр 5 предварительно сброшен в нуль), при этом на выходах "Сброс" регистров 5 в нерабочих коммутаторах будет постоянно присутствовать низкий потенциал и блокировать поступление в них команд с устройств 1 управления, Для того, чтобы включить новый канал, необходима рабочий коммутатор привести в исхадае состояние, линия 29 "Блокировка" при этом переходит в высокое состояние и регистры 5 ва всех коммутаторах будут готовы к приему информации,Формула изобретения 1. Двухступенчатый коммутатор с самоконтролем, содержащий устрайс 1 ва управления, устройства регистрации1676080 второго шифратора соединен с третьими входами первого и второго элементов ИЛИНЕ, а второй -с третьим входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, второй выходустройства управления соединен с информационным входом регистра, выходы которого соединены с входами первого и второго дешифраторов, выходы первого из которых соединены с управляющими входами реле первой ступени каждого канала, а выходы второго - с 10 управляющими входами реле второй ступени каждого канала, третий выход устройства управления соединен с первым входом эле 20 25 30 35 Составитель А.ЧаховскийРедактор Н.Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец Заказ 3013 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, )К, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 неисправностей, формирователь контрольного сигнала, вход которого соединен с первым выходом устройства управления, регистр, элемент ИЛИ и М каналов, каждый из которых содержит реле первой и реле второй ступени, нормально разомкнутые контакты которых соединены соответственно с информационным входом и выходом канала, подвижные контакты реле соединены между собой, трансформатор, первый контакт первичной обмотки которого соединен с шиной питания, информационные входы каждого канала соединены с соответствующей входной шиной, а информационные выходы - с выходной шиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, введены первый и второй дешифраторы, первый и второй шифраторы, первый-третий элементы ИЛИ-НЕ, элемент И, элемент ИНЕ, инвертор, резистор, первый контакт которого соединен с шиной питания, а второй - с первым входом элемента ИЛИ, выходом инвертора и блокирующим выходом, выходы устройства регистрации неисправностей соединены с выходной шиной неисправностей, входы устройства регистрации неисправностей соединены с выходами элементов ИЛИ-НЕ, первые входы которых соединены с вторым выходом формирователя контрольного сигнала, первый выход которого соединен с управляющим входом каждого канала, первые и вторые выходы которых соединены с входами первого и второго шйфраторов соответственно, первый выход первого шифратора соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, а второй - с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ первый выход мента И и первыми управляющими входами15 первого и второго дешифраторов, вторые управляющие входы которых соединены с четвертым и пятым выходами устройства управления соответственно, инверсные выходы регистра соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и входом инвертора, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с установочным входом регистра,2. Коммутатор по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в каждый канал введены первый и второй элементы гальванической развязки, первые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами, а вторые- с нормально замкнутыми контактами соответственно реле первой и второй ступеней, входы элементов гальванической развязки соединены с первым контактом вторичной обмотки транформатора, второй контакт первичной обмотки которого соединен с управляющим входом канала, второй контакт вторичной обмотки трансформатора соединен с подвижными контактами ре