Устройство для функционального контроля системы автоматизированного управления самовозвратными механизмами

т.фф-о:,Д К Я-"фф ЯЗОБРЕТЕ Н ИЯВтОРскОму сВидетРРьстВу юз Советски цивпнстически Республик ц 7 О 831 61) Дополнительное к авт. скнд-н 05.07.77 21 )2505568/3 822)Заявлен с присоединен(23)ПриоритетОпублнковДата опу иеи Заявки М Государственный комитет аа делам нзабретеннй и открытий) Автори ивобретен Вобров, В, В, Киселев, В. А, Ратушный, М, Фиш,лан и Д. П. Ктавассер 1 Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОНТРОЛ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИг ОВАННОГО УПРАВЛЕНИ САМОВОЗВРАТНЫМИ М ЮЫНИЗМАМИ йст и контроле за счет в Изобретение относится к области ав -томатики и может быть использовано в устро харак теристпк тестовых сигналов, которь не мотельных21 оте, уровню и длительност системах управления судовыми технически ми средс тва ми.Известно устройство функционального контроля исправности системы автоматизированного управления, содержащее блок питания, логический блок со световым табло и реле формирования контрольного теста 1 .Недостатком устройства является пониженная достоверность функционального контроля и отсу тсгвие контроля выходных цепей системы автоматики из-за гого, что 10 гут уст поз ызвать срабатывания исполнийств 21, 3, Устройстволяет осушествить контроль исканала тревожной сигнализац правли, но нос также не обеспечивает контроль всеготракта системы управления от командо- Оаппарата до исполнительных устройств.Наиболее близким по технической сушности к предложенному изобретению является устройство для функциональногоконтроля системы автоматизированного управления самовозвратными механизмами, содержащее рабочий и контрольныйблоки питания, переключатель ревкомов,последовательно соединенные командоаппараты, логические блоки, выходнь 1 е элементы, исполнительные элементы, датчики положения механизмов, выходы открытого положения которых подключены кинформационным входам первых элементов ЗАПРЕТ, элементы индикации полотракв псте ля сиак тувремя хо от ачению льных ро Из ис гв,вес тн ойства контроля, котодные устройства сания исполнительных вагывают выхоением срабатыв склю прохождения контрольного с ессе функционального контр изменен по отношению к т ждения рабочего сигнала во 1 системы по прямому назн ходит через цепи исполните Кл.05 В 2302621,396088.8)70831 35 женил механизмов, реле контроля, обмотки которых через первый подвижный контакт переключателя режимов связаны сконтрольным блоком питания, а контакты - с первыми входами элементов И,вторые входы которых обьединены с запрещающими входами первых элементовЗАПРЕТ и подключены ко второму подвижному контакту переключателя режимов,и первые элементы ИЛИ, первые входы 10которых соединены с выходами элементовИ, вторые входы - с выходами первыхэлементов ЗАПРЕТ, а выходы - с входамиоткрытого положения соответствующих логических блоков и элементов индикации 15положеция механизмов 3 ,В этом устройстве обмотки реле контроля включены последовательно с рабочими обмотками магнитных усилителей, управляющие об мо тки ко то рых со еди иеныпоследовательно с исполнительными элементами (обмотками электромагнитов),Таким образом в качестве чувствительного элемента контроля в известномустройстве использовано реле, управляемое при помощи магнитного усилителя.И огут бы ть и другие чувстви тельные элементы контроля, например, в которых репе контроля при исправных цепях электромагнитов реагируют на ЭДС самоиндукции, возникающую на зажимах электромагнитов при подаче контрольного сигнала.Достоинством известного устройства3 ) является повышенная достоверностьконтроля, обеспечение контроля всеготракта управления, вклсочая цепи исполнительньй устройств и коммутирующихэлементов. В то же время ему присущинедостатки, заключающиеся в неадэкватной сигнализации состояния управляемыхмеханизмов в рабочекс и контрольном режимах, В устройстве при установке переключателя режимов в положение КОНТРОЛЬ на пульте управления гаснут всемнемоэнаки положения механизмов, приподаче команды на открытие механизмазажигается соответствующий мнемознак,а при отмене команды он опять гаснет,В реальных системах механизмы находятся в каком-то одном исходном состоянии,например, закрытом, что. в рабочем режиме сигнализируется устройством индикации положения механизмов, Таким образом, известное устройство в режиме функ 55ционального коцтрсля не индицирует исходное состояние механизмов.В реальных системах при работе попрямому назначению самовозвратные ме 2 фхаццэмы (клапаны, замки, нейтральныереле и т.п.) после отключения обмоткиисполнительного элемента - электромагнита автоматически возвращаются в исходное закрытое гтоложесие, В известномустройстве (3) в режиме функционального контроля мцемознак после отмены команды открытия гаснет и не обеспечивается имитация автоматического возвратамеханизма в исходное закрытое положение,что также ограничивает функциональныевоэможности контроля по отношению к рабо че му режи му,Цепь изобретения - расширение функциональных возмокцостей устройства путем обеспечения одинаковой индикации врабочем и контрольном режимах, в томчисле обеспечения индикации закрытогоположения всех механизмов при переводеперекночателя режимов в положениеКОН ГРОЛЬ и автоматической имитациизакрытия механизмов при отключении обмоток электромагнитов (снятии командыоткрытия) в режиме контГюпя,Гоставленная цель достигается тем,что в устройство функционального конт -роля системы автоматизированного управления введены вторые элементы ИЛИ иЗАПРЕГ, выходы закрытого положениядат гиков положения подключены к первымвходам вторых элементов ИЛИ, вторыевходы которых подклсочены к запрещающимвходам первых элементов ЗАПРЕТ, а выходы - к информационным входам вторыхэлементов ЗАПРЕТ, запрещающие входыкоторых соединены с выходами элементовИ, а выходы - с входами закрытого положения соответствующих логических блокови элементов индикации положения механизмов,Сусссностс изобретения поясняется чертежом, где изображена функциональнаясхема устройства,Устройство функционального контролясистемы автоматизированного управленияпредназначено для контроля трактов управлеспся К самовозвратными механизмами, например, двухпозиционными клапанами судовых технических средств. Устройство содержит рабочий блок питания 1,контрольный блок питания 2, переключачатель режимов 3 с положениями РАБОТА (эаллкнуты контакты 4 и 5, 6 и 7) иКОНТРОЛЬ (замкнуты контакты 4 и 8,6 и 9), комацдоаппараты 10, логическиеблоки 11, выходные элементы 12, исполнительные элементы - электромагниты 13,элементы контроля 14 с реле контроля15, датчики попожеццч 16, элементы индикации положения механизмов 17, зпементы ИЛИ 18,19, эпеменгы ЗЛГ 1 РЕТ20, 21, элементы И 22. Бпоки 11 имеют входы автоматического управлецця 23 5по открытому ипи закрытому попожениюкаких-Либо механизмов, по значению к дких-Либо параметров системы управпеция(температуры, давпения и т,п,)Репеконтропя 15 имеют контакты 24, подкпю дченные к входам 25 соответствующихэлементов И, входы 26 которых объединены с запрещающими входами 27 эпементов ЗАПРЕТ 20 и входами 28 элементов ИЛИ 18 и подключены к контактам 6 переключателя режимов 3, Датчики положения 16 имеют выходы открытого положения 29 и закрытого попожения30, подкпюченные соответственно к информационным входам 31 элементов ЗЛПРЕТ 20 и входам 32 эпементов ИЛИ 18.Выходы элементов И 22 подкиочены соответственно к входам 33 зпементов ИЛИ19 и запрещающим входам 34 элементовЗАПРЕТ 21, Выходы элементов ЗАПРЕТ20 подкпючены к входам 35 эпеменговИЛИ 19, а выходы зпемецтов ИЛИ 18 -к информационным входам 36 эпеменговЗАПРЕТ 21,зоЭпеменгы индикации положения механизмов 17 имеют входы открытого 37 ивходы закрытого 38 положения механизмов, которые соответственно подкпюченык выходам эпеменгов ИЛИ 19 и ЗАПРЕТ21, а также к входам 23 тех блоков 11,которые имеют автоматическое управпение по положению соответствующего механизма.На чертеже в частности показано, чтовходы 37 и 38, относящиеся к первому механизму, связаны с входами автоматического управления 23 лот цческихблоков 11, относящихся по открытому попожению первого механизма - к 1 -ому45механизму, а по закрытому положению первого механизма - к 11 -му механизму, При отсутствии В системе управпения бпокировок по попожецию, например,К-того механизма, соогветствуюшие связи входов 23 блоков 11 с входами 37 и 38 эпеменгов индикации попожеция 17могуг отсутствовать,Принцип действия устройства закпючается в. следующем,55В положении РАБОТА переключателя3, соответствующем подготовке к работесистемы управпения по прямому назначению, все механизмы находятся в исходном закрытом иопожециц, При этом сигналы свыходов закрытого попожецця 30 датчиковположения 16 поступают цд входы 32элементов 1,1 Л 11 18, подаются на входы36 зпемецгов ЗАПРЕТ 21, с выходовкоторых в связи с отсутствием сцгнаповцд запрещающих входах 34, поступаютсигнапы нд Входы закрытого попоженця38 зпементов индикации положения механизмов 17. В резупьгдге на мцемосхемеицдицируется исходное закрытое положениевсех механизмов,При замыкании контактов комдндоаппарата 10 рабочее напряжение от бпокд пцгдцця 1 через логический блок 11 ц выходной элемент 12 поступает в цепьзпектромагнцга 13, сраба гыванце которого приводит к переводу механизма в открытое попожецие,При зто снимается сцгцап с Выхода30 соогветству:ощег о датчика попожецця16, входя 32 эпеменгд ИЛИ 18, входа 36зпеменгд ЗАПРЕТ 21 и входа закрытогоположения 38 зпемецгд 17 и пояВляегсясигцап нд вькоде Открытого попоженця 29датчика попоженця 16, входе 31 эпеменга ЗАПРЕТ 20, Входе 35 зпемента ИЛИ19 и входе огкрь того попожецця 37 зпемецгд ццдцк ацци попо 2 кецц я мех;цьцзлла 1 7,Прц возврате кол 1 дцдодппдрдтд 10 висходное нейтральное попояецие командана открытие механизма отменяется, обмотка электромагнита 13 отклочдется имеханизм аВгОмагическц Возвращается Висходное закрытое положение, при этомотключается сигнал с входа 37 и подается сигнап ца вход 38 устройства индикации положения 17.В рабочем ремиле обмотки реле контроля 15 це подкл 1 очаотся и эпементыконтроля 14 це реагируют ца рабочийсигнал,В положении КОНТРОЛЬ переключа гепя режимов 3, ссогвегсгвуюГцем подготовке к режиму фуцкипондпьцого контроля системы, на Входь 1 комацдоаппдратов10 подаетсЯ через КОцтдкты 4 и 8 перекпючателя 3 коцгропьцое напряжениепониженное по отношению к напряжепцо6 оа 1 до величины, вкпючдощей Возможность срабатывания прц конгропеэпектро маг ни то В 1 3, цо дос тд то чное дп яработы зпемептов контроля 14 и срдбагывания репе контроля 15 при подаче конгропьного сигнапа и отсутствии неисправностей в контролцруел 1 ОМ тракте управпения, Одновременно через контакты 6 и,9 перекщочателя 3 поступают сигналы на15 7 70831 входы 26 элементов И 22, запрещающие входы 27 элементов ЗАПРЕТ 20 и входы 28 элементов ИЛИ 18. В результате прп подготовке к режиму функционального контроля запрещается подача сигналов на входы 35 элементов ИЛИ 19 и через элементы ИЛИ 18 и ЗАПРЕТ 21 поступают сигналы на входы закрытого положения 38 всех элементов индикации 17, что вызывает на пульте управления ин дикацию закрытого положения всех механизмов.При функциональном контроле тракта управ пениякакими-либо механизмами замыкаются контакты соответствующих комаидоаппаратов 10, При наличии необходимых сигналов автоматического управления на входах 23 логических блоков 11 контрольный сигнал от контрольного блока питания 2 через выходные элементы 12 поступает в цепи электромагнитов 13, При отсутствии неисправностей в тракте управления в элементе контроля 14 срабатывает реле 35 и замьпсеет свой контакт25 24, При этом подаются сигналы на оба входа 25 и 26 элементов И 22, с выхода которого посылается запрещающий сигнал на вход 34 элемента ЗАПРЕТ 21 и сигнал на вход 33 элемента ИЛИ 19.30 В результате подается сигнал на вход 37 элемента 17 и на вход 23 блокировки по открытому. положению данного механизма блока 11 соответствующего механизму, с которым фужционально связан в системе данный механизм, При этом также сни 35 меется сигнал закрытого положения с входов 38 соответствующего элемента 17, а на мнемосхеме зажигается мнемознак открытия механизма, При возврате коман 40 доаппарата 10 в исходное нейтральное по,ложение команда на открь 1 тие механизма отменяется, обмотка электромагнита 13 откл 1 очается от контрольного блока питания, а реле контроля 15 размыкает кон45 такт 24, При этом снимается сигнал с входа 25 элемента И 22, входа 33 элемента ИЛИ 19 и запрещающего входа 34 элемента ЗАПРЕТ 21.В результате отключается сигнал на входе 37, появляется сигнал на входе 38 элемента 17, что приводит к отключению на пульте мнемознака открытого положения и зажиганию мнемознака закрытого положения. Тем самым в режиме функционального контроля системы автоматизированного управления имитируется автоматический самовозврат механизма, из открытого положения в исходное закрытое положение при отмене команды открытия.При этом сигнализация в системе обеспечивается одинаковой как в рабочем, так и в контрольном режимах, что позволяет без специальных тренажных устройств проводить обучение персонала в перерывах функционирования системы по прямому назначению, закреплять навыки персонала по четкому выполнению рабочих технологических операций и тем самым существенно повысить эффективность и надежность управления.Формула изобретенияУстройство для функционального конг- родя системы автоматизированного управления самовозвратными механизмами, содержащее рабочий и контрольный блоки пи.тания, переключатель режимов, последовательно соединенные командоаппараты, логические блоки, выходные элементы, исполнительные элементы, датчики положения механизмов, выходы открытого попожения которых подключены к информационным входам первых элементов ЗАПРЕТ, элементы индикации положения механизмов, реле контроля, обмотки которых через первый подвижный контакт переключ а тел я режи мов с вяз ан ы с к он трольны м блоком питания, а контакты - с первыми входами элементов И, вторые входы которых объединены с запрещающими входами первых элементов ЗАПРЕТ и подключены ко второму подвижному контакту переключатедя режимов, и первые элементы ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами элементов И, вторые входы - с выходами первых элементов ЗАПРЕТ, а выходы - с входами открытого положения соответствующих логических блоков и элементов индикацииположения механизмов, о т л и ч а ю -ш е е с я тем, что, с целью расширенияфункционадьных возможностей устройства,в него введены вторые элементы ИЛИ иЗАПРЕТ, выходы закрытого положениядатчиков положения подкдючены к первымвходам вторых элементов ИЛИ, вторыевходы которых подключены к запрещающимвходам первыхэдементовЗАПРЕТ, а выходы - к информационным входам вторыхэлементов ЗАПРЕТ, запрещающие входыкоторых соединены с выходами элементов10 70 В 31 2 хацизмов,9И, а выходы - с входами закрытого положения соответствующих логических блоков и алементов индикации положения мрИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. вгорско свидетельство СССР М 284639, кл, В 63 Н 21/22, 1970. 2. Патент Великобритании Мр 1206954,кл, И ЗТ, 1970,3, Авторское свидетельство СССР Ха 470795, кл, 0 05 В 23/02, 1973аиаа 8545/58 Тираж 9 аа Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5