Устройство для управления переключением резерва

ЯО 10374 СОЮЗСОВЕТСНИХСИИйламетикРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Централизованное управление судовыми системами, Сборник. Л., "Судостроение", 1976, с,99, рис.56.2. Там же, с.108, рис.62. (54)(57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ РЕЗЕРВА, содержащее два усилителя, выход каждого из которых подключен к соответствующему управляющему выходу устройства, первый и второй элементы ИЛИ, сигнальное табло, первый и второй элементы И и ЗАПРЕТ и элемент НЕ,о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью првышения качества управления и надежности устройства, в него введены три элемента И, три триггера, третий и четвертый элементы ИЛИ и третий элемент ЗАПРЕТ, первые входы первого и второго элементов И подключены к запускающему входу устройства, вторые входы - к соответствующему задающему входу устройства, а выходы - к информационным входам второго И третьего элементов ЗАПРЕТ соответственно, управляющие входы которых соединены с нулевым выходом первого триггера, подклвченного единичным выходом к управляющему З(5 ц Н 05 К 10/00 Ц 06 Е 11/20,входу первого элемента ЗАПРЕТ, вы ход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом этого же элемента и через элемент. НЕ - с входом установки в "1" первого триггера, подсоединенного входом установки в ф 0" к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, с входами установки в "1" и фО 1 второго и третьего триггеров соответствен-. но и с первым информационным входом устройства, а второй вход - с третьим входом первого элемента ИЛИ, с входами установки в "1" и "Оф третьего и второго триггеров соответственно и с вторым информационным ЕР входом устройства, единичные выходы третьего и второго триггеров подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И соответственно, соединенных выходами с первыми входами третьего и четвертого элемейтов Я ИЛИ соответственно, выходы которых связаны с входом соответствующего усилителя, а вторые входы подключены к выходам второго и третьего элементов ЗАПРЕТ соответственно, третий и четвертый входы устройства через пятый элемент И соединены с информа-, ционным входом первого элемента ЗАПРЕТ, выходом подключенного к входу сигнального табло и вторым входам третьего и четвертого элементов И, 1037437Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматизированного управления с резервированными механизмами, например в системах управления механиз мами судовых технических средств.Известно устройство для управления резервированными механизмами и группами функционально взаимосвязаннь 1 х и невзаимосвязанных механизмов, содержащее усилители, соединенные через логические элементы и элементы задержки времени с релейными элементами и датчиками обратной связи, Это устройство обеспечивает дистанционное или автоматизированное управ"15 ление механизмами Г 1 3Однако устройство не обеспечивает минимального времени перерыва в работе.при остановке основного механизма и запуска резервного и не обеспечи вает превалирование автоматического управления над ди"танционным после первоначального включения механизма, выбранного в качестве основного. )25Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления переключением резерва, содержащее два усилителя, выход каждого из которых подключен к пусковому элементу соответствующего управляемого механизма (насоса ), первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы ЗАПРЕТ и элемент НЕ 23.35Устройство обеспечивает дистанционное включение одного, принимаемого в качестве основного, механизма насоса ) и последующее автоматическое включение второгорезервного ) на соса в случае, если основной насос остановился во время работы, а также если не выдерживаются параметры, обеспечиваемые его работой. Причем в качестве основного может принимать 45 ся любой из насосов, который и запускается первым. Поддерживаемые пара-. метры в период переключения механизмов 1 остановке основного и включении резервного )отклоняются от номинального.значения. Задача автоматического управления - свести к минимальному времени перерыв в поддержании номинальных значений параметров. Перерыв в поддержании параметров равен суммар 1. ному времени выхода механизма йа но минальный режим и времени, на которое настроен элемент задержки времени. Элемент задержки настраивается на время в 1,5-2,0 раза превышающее время выхода механизма на номинальный 60 режим. Таким образом, общее время перерыва в поддержании параметров в 2,5-3,0 раза превышает время выхода механизма на номинальный режим. Указанное является основным не достатком прототипа, так как в ряде технологических схем перерыв в поддержании параметров должен быть сведен до минимума. Кроме того, устройство не исключает возможности случайной посылки дистанционной команды от переключателей П 1 или ЦЗ на запуск остановившегося насоса, что при ошибочных действиях оператора в стрессовых ситуациях может привести к усугублению аварийной обстановки.Цель изобретения - повышение качества управления и надежности уст-ройства, в частности, за счет сокращения времени перерыва в поддержании механизмами номинальных значений параметров и обеспечения превалирования автоматического управления над дистанционным после первоначального запуска механизма, выбранного в качестве основного. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления переключением резерва, содержащее два усилителя, выход каждого из которых подключен к соответствующему управляющему выходу устройства, первый и второй элементы ИЛИ, сигнальное табло, первый и второй элементы И и ЗАПРЕТ и элемент НЕ, введены три элемента И, три триггера и третий и четвертый элементы ИЛИ и третий элемент ЗАПРЕТ, первые входы первого и второго элементов И подключены к запускающему входу устройства, вторые входы - к соответствующему задающему входу устройства, а выходы - к информационным входам второго и третьего элементов ЗАПРЕТ соответственно, управляющие входы которых соединены с нулевым выходом первого триггера, подключенного единичным выходом к управляющему входу первого элемента ЗАПРЕТ, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом этого же элемента и через элемент НЕ - с входом установкив "1" первого триггера, подсоединенного входом установки в "0" к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, с входами установки в "1" и "О" второго и третьего триггеров . соответственно и с первым информационным входом устройства, а второй вход - с третьим входом первого элемента ИЛИ, с входами установки в "1" и "О" третьего и второго триггеров соответственно и с вторым информационным входом устройства, единичные выходы третьего и второго, триггеров подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И соответственно, соединенных выходами с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ соответственно, выходы которых связавы с входом соответствующего усилителя, а вторые входы подключенык выходам второго и третьего элементов ЗАПРЕТ соответственно, третийи четвертый входы устройства черезпятый элемент И соединены с информационным входом первого элементаЗАПРЕТ, выходом подключенного квходу сигнаЛьного табло и вторымвходам третьего и четвертого элементов И. 10Состав введенных элементов и указанное их соединение в предлагаемомустройстве обеспечивают автоматическое включение в работу второго1,резервного )механизма при остановке первого, выбранного в качествеосновного.При этом время провалаподдерживаемых механизмами параметров не будет превышать времени выхода механизма на номинальный режим работы. По сравнению с прототипом время провала параметров сокращается в 2,5-3,0 раза. Кроме того,после первоначального включения механизма, выбранного в качестве основного, в дальнейшем автоматическоеуправление пуском механизмов превалирует над дистанционным, что исключает усугубление аварийной обстановки в случае ошибочных действийоператора в сложных ситуациях (например, исключается дистанционная команда на запуск аварийно остановившегося механизма и т.д.),На чертеже дана блок-схема устройства.35Блок-схема устройства содержитблок 1 Формирования команд (" Пуск" )переключатель 2 выбора механизмаА или Б, первый и второй элементы И3 д 4, первый элемент ИЛИ 5, элемент 40НЕ б (инвертор ),второй элемент ИЛИ 7,первый 8, третий 9, и второй 10 триггеры, третий и четвертый элементы И11 и 12, второй элемент ЗАПРЕТ 13,пятый элемент И 14, третий элемент 45ЗАПРЕТ 15, третий элемент ИЛИ 16,первый элемент ЗАПРЕТ 17, четвертыйэлемент ИЛИ 18, первый и второй усилители 19 и 20, первый управляемыймеханизм 21 с пусковым элементом 22и датчиком 23 работы механизма идатчиком 24 остановки механизма,сигнальное табло 25 и второй управляемый механизм 26 с пусковым элементом 27, датчиком 28 работы механизма и датчиком 29 остановки механизма. Устройство работает следующим образом.В качестве исходного принимается 60такое состояние, когда командныйсигнал на выходе блока 1 отсутствует и, следовательно, механизмы невключены. В этом случае будут отсутствовать также выходные сигналы на элементах 3 и.4 (независимо от положения переключателя 2 ) и элементах 13 и 15. Ввиду отсутствия выходных сигналов от датчиков 23 и 28 работы механизмов нет сигналов на выходе элементов 5 и 7, а выходный сигнал инвертора б поступает на первый вход триггера 8. Сигнал с прямого выхода триггера 8 поступает на запрещающий вход элемента 17, .запрещая этим прохождение через него сигнала, поступающего на информационный вход от элемента 14, Формируемого сигналами от датчиков 24 и 29 остановки механизмов. Сигнал на инверсном выходе триггера 8 отсутствует, Отсутствие сигнала, поступающего от элемента 17, на вторые входы элементов 11 и 12, приводит к тому, что независимо от состояния триггеров 9 и 10 будут отсутствовать сигналы на выходах элементов И 11 и 12 и элементов ИЛИ .16 и 18, Следовательно, от усилителей 1 9 и 20 командные сигналы на включение механизмов 21 и 26 не поступают, Осуществляется так называемая автоматическая предпусковая блокировка,когда оба механизма не работают, ноформируемая на автоматический запуск команда не проходит. Выбор механизма, работающего в режиме основного, и первоначальное его включение (или подключение блоком 1 к автоматическому запуску ) производится оператором.Рассмотрим порядок включения механизмов в работу, приняв в качестве основного механизм 21. Переключатель 2 выбора механизмов устанавливается в положение А. Блоком 1 Формируется командный сигнал "Пск". Состояние выхода элемента 4 при этом не изменяется, а выходной сигнал элемента 3 через элементы 13,16, и 19 поступает на управляющий элемент 22 механизма 21 и осуществляет его запуск. Сигнал от датчика 23 работы механизма поступаес на входы элементов 5,7, 9 и 10, изменяя этим состояние элементов схемы. Появляется выходной сигнал элемента 5, что приводит к снятию сигнала на выходе элемента б, а выходной сигнал элемента 7 перево дит триггер 8 в состояние, когда сигнал с его прямого выхода и сигнал с запрещающего входа элемента 17снимаются (снимается предпусковая " блокировка ) и появляется сигнал на инверсном выходе триггера. Этот сигнал, поступая на инверсные входы элементов 13 и 15, запрещает прохождение сигнала от элемента 3 (или 4, если в качестве основного выбирался механизм 26 ), обеспечивая этим в дальнейшем превалирование автоматического управления предлагаемым устройством над дистанционным или полуавтоматическим от блока 1. Так как к мо 1037437менту переключения триггера 8 механимз 21 уже работает то датчик 24 остановки механизма "пгнал не выдает, следовательно, у элементов 14 и17 выходных сигналов нет. Сигнал,поступакхций от датчика 23 работы механизма, переводит триггер 10 в устойчивое состояние, соответствующее наличию сигнала на его прямом выходе,а триггер 9 - в состояние с сигналомиа его инверсном выходе, т.е. посту 10пает сигнал на первый вход элемента12. В случае аварийной остановки основного механизма 21 прежде всегоснимается сигнал от датчика 23, носостояние элементов схемы не изменяется, так как триггеры 8,9 и 10,сохраняют свое состояние. При этомэлемент 5 сохраняет свое состояниеза счет обратной связи (выход элемента соединен с одним из входов ),обеспечивая этим сохранение состояния элементов 6 и 8. С появлениемсигнала от датчика 24 остановки механизма сигнал от элемента 14 черезэлемент 17 поступает на вторые входы элементов 11 и 12. Выход элемента11 не изменяется, а сигнал от элемента 12, поступая на второй входэлемента ИЛИ 18, обеспечивает поступление сигнала через элемент 20 на запуск резервного механизма 26. От элемента 17 сигнал поступает также на сигнальное табло 25, предупреждающее об остановке основного и поступлении команды на запуск резервного механизма. После включения резервного механизма 26 исчеза.т сигнал от датчика 29 остановки механизма снимая сигналы на выходах элементов 14,17 и 12. Сигнал от датчика 28 работы механизма не изменит состояние элементов 5,6 и 8, а триггеры 9 и 10 переведет в противоположное состояние. После проверки механизма 21 и подключения к управлению он будет служить резервным. При плановых перерывах в работе (например, профилактических ) ввод в действие производится оператором в соответствии с приведенным описанием.Таким образом, устройство позво.- ляет повысить качество и надежность управления. Это достигается обеспечением минимального, определяемого лишь временем запуска механизма, перерыва в поддержании управляемыми механизмами номинальных значений параметров и превалированием автоматического управления над дистанционным после первоначального включения механизма,выбранного в качестве основного,