Устройство для аварийной сигнализации

О ПИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублнк 70239 Ь К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с вид-ву1)2502522 508 В 23/00 присоединением заявк оудар ын комитет) УСТР ОЙСТ ЛЯ АВАРИЙНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ Предлагаемое изобретение относится к области автоматизированных систем управления технологическими процессами, а более конкретно - к устройствам для систем аварийной зашиты и сигнализации и может быть йспользовано в химической, энергетической, металлургической и других областях промышленности.Известно устройство сигнализации, содержащее блок синхронизации датчиков, дешифратор, коммутатор сигналов, запоминающий блок, схемы ИЛИ, И, блок индикации и делитель частоты, причем выходы запоминающего блока через схему ИЛИ подсоединены к блоку индикации 1.Устройство обеспечивает формирование четырех интегральных оценок состоян 1 я обьектов контроля, выделенных четырьмя видами световой индикации. При большем количестве контролируемых пааметров применение устройства станоится затруднительным, так как при одноременном срабатывании нескольких датчиков может произойти потеря информациичто снижает надежность устройства.Известно устройство для сигнализацииоб аварийном состоянии обьектов, содержащее дифференцирукхций блок, синфазныйраспределитель импульсов, дешифратор,запоминающее устройство, индикаторочередности сигналов, аппарат съемасигнала, причем с дешифратора сигналпо первому каналу попадает в запоминающее устройство; а затем на индикаторочередности сигналов, где он фиксируется первым индикатором на первом месте 2.Устройство указывает порядковыйномер очереди, срабатывания датчиков,однако, не обеспечивает задержки ложныхсигналов и привлечения оператора звуковыми сигналами, что снижает надежность 20устройства, так как может не успеть взаданное время прщтять меры к устранению работы объекта.,Кроме тогЪ, вышеуказанные устройства не обеспечивают автоматического7023 50 КТ фТ 3предотвращения развития аварийных ситуаций, так как рашают только одну частную задачу: сигнализацию отклонений от норм контролируемых параметров без воздействия на обьект. Это5 снижает возможность применения уст-, ройств в системах защиты и сигнализации.Наиболее близким техничесхим решением к данному является устройство для аварийной защиты и сигнализации о на рушении хода технологического процесса, содержащее световое табло (блох индикации), логические схемы ИЛИ-НЕ, реализующие блок выделения сигналов, блок задержки и электромеханическое реле времени (блок задержки), формирователь импульсов и звуковой сигнализвтор (блок сигнализации), цепи управления исполнительными органами (блоки управления исполнительными механизмами), в 20 оторое дополнительно введены генераторы и два триггера, входы которых подключены к кнопке снятия сигнала и через соответствукщие схемы ИЛИ - к цепям аварийной и предупредительной сигнализации 3 ).Известное устройство имеет ряд существенных недостатков:а) отсутствует возможность блокировки сигналов от датчиков, что звтруд- з 0 . няет управление исполнительными механизмами в пусковые периоды и повышает вероятность возникновения аварийной ситуации в момент пуска объекта;б) отсутствует воэможность запоми нания первопричины срабатывания защиты, что затрудняет проведение анализа после ликвидации аварийной ситуации;в) нет обратной связи цепей управления исполнительными механизмами с 40 цепями сигнализации, что лишает оператора информации о ходе устранения аварийной ситуации;г) отсутствует блокировка цепей управленияисполнительными механизмами, 45 устраняющая воэможность влияния оппег ратора на ход предотвращения развития аварийной ситуации.Кроме того, известное устройство построено по элементному принципу конструирования, что снижает надежностьустройства.Одним из важнейших показателей надежности устройства для систем защиты является 4где К . - коэффициент готовности;То - среднее время, в течение которого устройство работалодо отказа;Т - среднее, затраченное нв восстановление,Б свою очередь Т: Т + Т 4),Вгде Тп - среднее время поиска;Т - среднее время устранения.В известном устройстве при заданнойсхеме повлиять нв Т; невозможно; вумеп шение Т затруднительно, твк какизвестно, что 70-80% времени уходитна поиск неправильности (тп) и только20-30% - нв устранение (Ту ,Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей и повышения надежности устройства.Это достигается тем, что в устройствовведен программируемый коммутатор,блок блокировки, блок запоминания, блоки выходных триггеров, первые выходы,которых подключены к блокам управленияисполнительными механизмами, вторыевыходы - к блоку сигнализации; йервыевыходы блока вьщеления сигнала подключены к первым входам программируемогокоммутатора, второй выход - ко второмувходу блока блохировки, третьи выходык первым входам блока запоминания, выходкоторого подключен ко входу блока индикации, выход блока блокировки подключен ко второму входу программируемого коммутатора, первый выход которого через блок задержки подключен ковторому входу блока запоминания и вторым входам блоков выходных триггеров,к первым входам которых подключенывторые выходы программируемого коммутатора.На чертеже изображена структурнаясхема предложенного устройства дляаварийной сигнализации.Устройство содержит блок 1 выделения сигнала, программируемый коммутатор 2, блок 3 блокировки, блок 4 задержхи, блок 5 запоминания, блок 6индикации, блок 7 выходных триггеров,блоки 8 управления исполнительнымимеханизмами, блок 9 сигнализации.Ко входу блока 1 выделения сигналовподключаются датчики, находящиеся внеустройства). Первые Выходы блока 1подхлючены к первым входам программируемого коммутатора 2, второй выход - к блоку 3 блокировки, в третьивыходы - к первым входам блока 5 зв6стоит на аварийном параметре, сигналы поступают на входы элементов ИЛИ, И или 2 из З-х, С блока 1 "единичный"сигнал поступает на входы програмируемого коммутатора 2 и блока 5 запоминания. В программируемом коммутаторе 2 осуществляется распределение сигнала по логическим каналам в зависимости от заданного алгоритма работы устройства и выдача его на блок 4 задержки и соответствукхцие блоки выходных триггеров 7. Если сигнал от датчиков устойчивый, т.е. длительность его больше времени задержки, нв которую настроен блок 4, снимается сигнал с бло: ков 5 запоминания и блоков 7 выходных триггеров. В блоке 5 .происходит запоминание первого сигнала, поступившего на вход устройствв с одвовременной выдачей сигнала на блок 6 индикации, что позволяет в дальнейшем провести анализ возникновения аварийной ситуации, твккак в блоке 5 запоминания сигнал будет записан до тех пор, пока не исчезнет сигнал со входа устройства и оператор не произведет сброс памяти Выходные триггеры в блоках 7 перебрасываются и ЭаПОМИПаЮт НОВОЕ СОСтОяййЕ"СиСтЕМЫ эашиты, выдавая управлякхцие сигналы на З 0 входы блоков 8 управления. Блоки 8 управления выдают потенциальный или импульсный сигналы управления исполнительными механизмами в зависимостиот требований к управлению исполнительными механизмами), Одновременно с выдачей управляющих сигналов на блоки 8;со вторых выходов блоков 7 выдаетсяф"сигнал на блок 9игнализрции, которыйпоследовательно включает световые индикаторы, сигнализируя о правильностивыполнения алгоритма защиты и звуковойприбор для привлечения внимания оператора. Квитирование звукового сигналаосуществляется, оператором, в световой 45сигнал снимается после возврата триг геров блоков 7 в исходное состояние,которое может быть осутцествлено оператором только после исчезновенияна входах устройства сигналов от даТчиков.50йРучное управление исполнительными механизмами может быть осуществлено только при отсутствии сигналов .от датчиков, т.е. при нормальном ходе техно- логическогО йроцесса. Тем самым устраняется возможность влияния оператора на ход включения и отключения соответствующих органов, обеспечиванлцих предотвращениеразвития аварий 702395 поминания. Выход блока 5 подключен к блоку 6 индикации. Выход блока 3 подключен ко второму входу коммутатора 2. Первый выход коммутатора 2 подключен к входу блока 4 задержки, а вторые выходы - первым входам блоков 7 выходных триггеров. Выход блока 4 подключен ко второму входу блока 5 и ко вторым входам блоков 7. Первые выходы блоков 7 подключены к блоку сигна лизации 9, вторые выходы - к блокам 8 управления исполнительными механизмами. К выходам блока 9 подключаются световые индикаторы и звуковой прибор, а к выходам блоков 8 - исполнитель ные механизмы, установленные нв офъекте зашиты. Блок 1 вьщеления сигналов обеспечивает фильтрацию сигналов при , кратковременных выбросах контролируемых параметров, реализует подключе ние датчиков к устройству по элементам ИЛИ, И 2 из 3-х. Блок 2 программи- руемого коммутатора предназначен для распределения сигнала по логическим каналам , в зависимости от заданного 25 алгоритма работы устройства, Блок 3блокировки предназначен для блокировки "единичного" сигнала от датчиков с автоматическим съемом блокировки при переходе датчика в "нулевое" состояние. Блок 4 задержки предназначен для задержки кратковременных (" ложных" ) сигналов от датчиков. Блок 5 запоминания .с блоком 6 ийдикации предназначеныдля запоминания первопричины срабатывания защиты и световой индикации первого поступившего сигнала. Блоки 7 выходных триггеров предназначены для запоминания состояния системы защиты в результате поступления сигналов от датчиков и выдачи управлякщихсигналов на блоки управления исполнительными механизмами. Блоки 8 управления исполнительными механизмами предназначены для приема сигналов от блоков 7, усиления их и выдачи на исполнительные механизмы по- тенциального или импульсного кправляк щего сигнала. Блок 9 сигнализации предназначен для привленчени внимание оператора свето-звуковыми сигналами присрабатывании системы защиты или при отказах в блоках устройства.Устройство работает следующим образом."Единичный" сигнал от датчика, сработавшего на аварийном параметре, посту-;пает на блок 1 выделения сигналов, Взависимости от того, сколько датчиков702395 ИИПИ Заказ 7596/47ираж 710 Подписное ной ситуации. В пусковые периоды, когда необходимо управление исполнительными механизмами без отключения системы защиты при наличии сигналов от определенных датчиков, используется блок 3 блокировки. "Единичный" сигнал от датчика через блок выделения сигналов 1 поступает на вход блока 3 блокировки и через него на программируемый коммутатор .2. Перед песком оператор с помощью блока 3 блокирует (снимает) "единичный" сигнал со входа программыруемого коммутатора 2, что позволяет управлять исполнительными механизмами, При достижении соответствующими параметрами нормальных значений датчики переходят в "нулевое" состояние и блокировка снимается автоматически.Надежность предлагаемого устройства на порядок выше известных устройств. Расчетное значение наработки на отказ устройства составляет 28000 часов, а коэффициент оперативной готовности К,.=0,9994. Промышленные испытания опытных образцов показали соответствие практических данных расчетным показателям. формула изобретения Устройство для аварийной сигнализации, содердащее блок выделения сигнала, блок задержки., блок индикации, блок сигнализации, блоки управления исполнительными механизмами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширенияфункциональных вомоносй и повышениянадежности устройства, в него введеныпрограммируемый коммутатор, блок блокировки, блок запоминания, блоки выходных триггеров, первые выходы которыхподключены к блокам управления испол 10 нительными механизмами,. вторые выходы - к блоку сигнализации, первые выходы блока выделения сигнала подклю- .чены к первым входам программируемого коммутатора, второй выход - ко вхо 15 ду блока блокировки, третьи выходы -к первым входам блока запоминания, выход которого подключен ко входу блокаиндикации, выход блока блокировки подключен ко второму входу программируе-мого коммутатора, первый выход которого через блок задержки подключен ковторому входу блока запоминания и вторым входам блоков выходных триггеров,к первым входам которых подключены25вторые выходы программируемого коммутатоув.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 459789, кл 808 В 1/08, 1974,2. Авторское свидетельство СССРЬ 382121, к 4.608 В 23/00, 1973.3. Авторское свидетельство СССР