Устройство для контроля состояния объектов

О П И СК"-:И ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскик Социалистичесаа Республик/О присоединением заявк рсударстввннын камнте СССР аа делам нзабретеннй н аткрытнй. Литягин, Ю. Н. Камынин, А. Ю. Жигулевцев, П. Т. Сиротенк и А. И. Солодовник 2) Авторы изобретен Конотопский ордена Трудового Красного Знамен электромеханический завод Красный металлист 71) Заявител ЕКТ КОНТРОЛЯ СОСТОЯН(54) УСТРОЛСТВО котордамиобраброго Изобретение относится к технике автоматического контроля и может быть применено для обегающего контроля состояния технологических датчиков, в том числе и датчиков сигнализации.Известно устройство для контроля, в котором для передачи сигналов от технологических датчиков используются многожильные кабели, а опрос датчиков осуществляется путем посылки сигналов кодового выбора соответствующего датчика по нескольким жилам кабеля 1.Это устройство не позволяет контролировать исправность линии связи, нарушение которой (обрыв или короткое замыкание) приводит к появлению ложной информации.Из известных устройств наиболее близ: ким по технической сущности к предложенному является устройство для контроля состояния объектов, содержащее блок опроса гп групп технологических датчиков, выходы,ого соединены с управляющими вхотп ключей и с первыми входами блока отки информации, вторые. входы кото- подключены к выходам и приемников сигналов, выходы ключей соединены с т контрольными проводами линии связи, к каждому из которых подключены первые клеммы переключающих контактов и - 1 технологических датчиков 2.Это устройство ненадежно в работе, поскольку возможен прием ложной информации при нарушении линии связи или выходе из строя приемников сигналов.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Согласно изобретению, поставленная цель достигается тем, что в устройство введены источник переменного тока, и выпрямительных мостов, диоды и резисторы. Выходы источника переменного тока соединены со входами ключей и через одну из диагоналей каждого выпрямительного моста с и сигнальными проводами линии связи, две другие клеммы переключающих контактов и - 1 технологических датчиков через встречно включенные диоды соединены с одними выводами резисторов, вторые выводы которых соединены с каждым из и сигнальных, за исключением одного, проводов линиисвязи, приемники сигналов включены во вторые диагонали выпрямительных мостов.На чертеже представлена структурная схема устройства контроля.Устройство содержит источник 1 переменного тока, выходы которого соединены с входами ключей 2 и одним из входов выпрямительных (диодных) мостов 3. Выходы ключей 2 подключены к контрольным проводам 41 - 4 линии связи, образующим группы датчиков, а вторые входы диодных мостов 3 подключены к сигнальным прово о дам 5 - 5 линии связи. Технологические датчики содержат один переключающий контакт и объединяются в группы, число которых равно числу контрольных проводов линии связи устройства. Общая точка переклю. чающего контакта каждой группы технологических датчиков 6 подключается соответственно к своей контрольной линии первая группа датчиков - к проводу 41, вторая - к проводу 4 г, третья - к проводу 4 з, четвертая - к проводу 4,.гоНормально открытые и нормально закрытые контакты каждого технологического датчика 6 г - 6 г через вторично включенные диоды 7 и резисторы 8 соединены с одним из сигнальных проводов 5 таким образом, что одноименные датчики из разных групп оказываются объединенными одним сигнальным проводом.Число технологических датчиков 6 в каждой группе на единицу меньше числа сигнальных проводов 5 линии связи, 11 оэтому в каждой из групп датчиков отсутствует один, номер которого совпадает с номером его группьь В соответствии с этим датчики в каждой группе будут иметь номера: 6 г, 61 з, 61, бг 1, 6 гз, 6 г, бг 1, 65 г, бз, 64,З 5 6 . 6, где первая цифра индекса обозначает номер группы, а вторая - номер датчика в группе. При этом в соответствии с индексом, в первой группе отсутствует датчик 6 , во второй - бгг. в третьей - 6 гг. а в четвертой 6.4 ОК диагонали каждого диодного моста 3 подключены входы приемников 9 сигналов, выходы которых соединены с одними из входов блока 10 обработки информации другие входы которого соединены с управч45 ляюшими входами ключеи 2 и подключены к выходам блока 11 опроса групп датчиков, осуществляющего последовательное подключение контрольных проводов 4 и источнику 1 переменного тока синхронно с изменением периода напряжения питания послед о него. Блок 10 предназначен для автоматической обработки информации, поступающей от технологических датчиков, и выдачи ее для воспроизведения.Устройство для контроля состояния объ 55 ектов работает следующим образом.Блок 11 опроса групп датчиков синхронно с периодом напряжения питания источ 4ника 1 переменного тока формирует сигналы последовательного опроса групп датчиков, поступающие на управляющие входы ключей 2 и входы блока 10 обработки информации, Допустим, в первый момент времени открыт ключ 2, связанный с контрольным проводом 4, первой группы датчиков. Тогда в первый полупериод напряжения,источника переменного тока срабатывают приемники 9 сигналов, связанные с сигнальными проводами 5 г, 5 г и 5 по линии: источник 1 переменного тока, ключ 2, контрольный провод 4, нормально закрытые контакты датчиков 6 г, бааз, 6 , диоды 7, резисторы 8, сигнальные провода 5 г, 5 г, 5, диодные мосты 3, приемники 9 сигналов, источник 1 переменного тока. Таким образом, в первый полупериод напряжения источника переменного тока с выходов приемников 9сигналов в блок 10 обработки информации поступит код опроса первой группы датчиков 1110/в соответствии с разрядами сигнальных проводов 5, 5 г, 5 г, 51/. Во второй полупериод напряжения источника переменного тока этот код будет равен 0000;так как все датчики 61 г, 61 з, 6 находятся в исходном состоянии и диоды 7 не пропускают полуволну переменного тока.При опросе второй группы датчиков впервый полупериод напряжения источника переменного тока на выходе приемников 9 сигналов формируется код 1101, при опросе третьей группы - 101 и при опросе четвертой группы датчиков - код 0111. Во второй полупериод напряжения источника переменного тока на выходе приемников 9 сигналов формируется код 0000 в соответствии с состоянием (исходным) всех технологических датчиков устройства. В случае если все технологические датчики устройства для контроля срабатывают (контакты изменяют свое состояние на противоположное), то в процессе опроса групп датчиков в период первой полуволны напряжения источника переменного тока на выходе приемников 9 сигналов формируется код 0000, в период второй полуволны - код 1110 (первая группа), 1101 (вторая группа), 1011 (третья группа) и 0111 (четвертая). Нетрудно заметить, что исходное или рабочее состояние технологических датчиков контролируется путем появления сигнала 1 на выходе соответствующего приемника 9 сигналов в период первой или второй полуволны напряжения источника переменного тока. В то же время при опросе первой группы датчиков на выходе приемника 9 сигналов, связанного с сигнальным проводом 51 линии связи, сигнал 0 присутствует в течение обеих полуволн напряжения источника переменного тока, при опросе второй группы датчиков сигнал 0 присутствует на выходе приемника 9, связанного с сигнальным проводом 5 г линии связи, при опросеао 15 то 2 зо и Формула изобретения третьей группы - на выходе приемника, связанного с проводом 5 з, при опросе четвертой группы - на выходе приемника, связанного с проводом 5.Рассмотрим работу устройства контроля при любых нарушениях линии связи междч центральным пунктом (ключи, приемники сигналов) и технологическими датчиками. В случае обрыва любого провода линии связи (или группы проводов) соответствующий приемник 9 сигналов будет формировать сигнал О в течение обеих полуволн напряжения источника переменного тока. Так, при обрыве сигнального провода 5 а и исходном состоянии технологических датчиков на выходе приемников 9 будет формироваться код 1100 и 0000 (первая руппа датчиков), 1101 и 0000 (вторая группа), 1001 и 0000 (третья группа) и 0101 и 0000 (четвертая группа).Появление сигнала О в течение обеих полуволн переменного тока во втором разряде при опросе первой, третьей и четвертой групп датчиков свидетельствует об обрыве сигнального провода линии связи 5.Аналогично, если все технологические датчики сработали, код на выходе приемников 9 равен соответственно 0000 и 1100 (первая группа) 0000 и 1101 (вторая группа), 0000 и 1001 (третья группа), 0000 и 0101 (четвертая группа). При обрыве любого контрольного провода, например провода 4, в течение обеих полуволн напряжения источника переменного тока при опросе первой группы датчиков код на выходе приемников 9 бчдет равен 0000. Нетрудно проследить, что и любые другие повреждения линии связи типа обрыва приведут к аналогичным изменениям кода, формируемого на выходе приемников 9 сигналов.В случае короткого замыкания линии связи изменения кода сигналов, формируемых на выходе приемников 9 сигналов, будут относиться к появлению сигналов 1 на выходе тех приемников, которые в процессе опроса данной группы датчиков при нормальной работе должны формировать сигнал О. Допустим, произошло короткое замыкание проводов 5 и 5 (все технологические датчики находятся в исходном состоянии). Тогда при опросе первой группы датчиков формируется код 1111 и 0000, при опросе второй группы - код 1111 и 0000. В случае если все технологические датчики включены, этот код меняется на противоположный в соответствии с полуволнами напряжения источника переменного тока. В случае короткого замыкания проводов 4 и 4 код на выходе приемников 9 сигналов будет 1111 и 0000 при опросе первой и второй групп датчиков. Аналогичные изменения происходят при любых других замыканиях линии связи.В случае выхода из строя любого из приемников 9 сигналов или ключа 2 управления код на выходе приемников сигналов будет совпадать с кодом при обрыве илп замыкании соотвтствующих проводов линии связи в зависимости от типа отказа названных узлов схемы.Кроме того, предложенное устройство позволяет контролировать наличие помех в линии связи, если провода линии расположены в одном кабеле, а источник помех высший по отношению к аппаратуре.Допустим, в линии связи присчтствчют помехи, способные исказить передаваемую информацию. Поскольку при опросе каждой группы датчиков входная цепь одного приемника оказывается разомкнутой, то воздействие помех скажется, в первую очередь, на его входе, что приведет к появлению на выходе этого приемника сигналов во время первой либо второй полуволны напряжения источника незапланированной 1. Г 1 ри отсутствии контрольного приемника устройство обнаруживает лишь ошибки, кратные единице (помехи существуют лишь в одной из полуволн), контрольный приемник позволяет выявлять ошибки от воздействия помех любой кратности.Таким образом, в процессе функционирования устройство позволяет контролировать состояние линии связи, ключей управления и приемников сигналов, т. е. тех элементов устройства, которые наиболее подвержены воздействиям помех, механическим или электрическим повреждениям. Это особенно важно для устройств аварийной сигнализации, когда потеря контроля отдельных датчиков приводит к аварийным ситуациям объекта. Обработку поступающеи от датчиков информации производит блок 1 О обработки информации.Технико-экономическая эффективность от реализации предложенного изобретения зависит от вида объекта, обслуживаемого системой контроля. Устройство для контроля состояния объектов, содержащее блок опроса п групп технологических датчиков, выходы которого соединены с управляющими входами гп ключей и с первыми входами блока обработки информации, вторые входы которого подключены к выходам п приемников сигналов, выходы ключей соединены с гп контрольными проводами линии связи, к каждому из которых подключены первые клеммы переключающих контактов и - 1 технологических датчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены источник переменного тока, и выпрямительных мостов, диоды и резисторы, выходы источника переменного тока соединены со входами ключей и через однЧ из диагоналей каждого выпрямительного моста с684576 витель Г. АО. Луговая710 онов Редактор Т. ОрловскаЗаказ 5293/45 ЦНИИПИ Гопо дела 113035, Моска лиал ППП Па нного комит ений и от Раушская Ужгород, уб., д. 4/5Проектная п сигнальными проводами линии связи, две другие клеммы переключающих контактов и - 1 технологических датчиков через встречно включенные диоды соединены с одними выводами резисторов, вторые выводы которых соединены с каждь 1 м из и сигнальных, за исключением одного, проводов линии связи, приемники сигналов включены во вторые диагонали выпрямительных мостов. Соста Техред Тираж сударстве м изобрет а, Ж - 35,тентз, г, 8Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ильин В. А. Телеуправление и телесигнализация. М., Энергия, 1974,с, 294 - 298.5 2. Патент ГДР105528, кл.42 а 304,1960. Корректор Ю. МакаренкоПодписноета СССРрытий