Устройство для аварийной сигнализации

(51) 4 С 08 В 23 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71 ) Специальное проектно-конструкторское бюро Всесоюзного объединени "Союзнефтеавтоматика"(56) Авторское свидетельство СССР В 417827, кл. 6 08 С 25/00, 1972.Авторское свидетельство СССР У 452026, кл. 608 В 23/00, 1973.(54 ) (57 ) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВАРИЙНОЙСИГНАЛИЗАЦИИ, содержащее приемное реле, один вывод обмотки которого соединен с одним выводом первого замыкающего контакта переключателя, параллельно которому включен замыкающий контакт приемного реле, и черезразмыкающий контакт переключателя скатодами разделительных диодов, аноды которых соединены с соответствующими одними выводами замыкающих контактов датчиков, другой вывод обмотки приемного реле соединен с другимивыводами замыкающих контактов первойгруппы датчиков, элементы индикации,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности сигнализации путем исключения фиксации ложныхкратковременных замыканий контактовдатчиков и расширения функциональныхвозможностей устройства путем обеспечения автоматического контроля целостности линии связи с датчиками икодирования первого поступившего аварийного сигнала или обрыва линии связи, в него введены пять развязывающих диодов, резисторы, блок задержки приема аварийных сигналов, два генератора импульсов, дешифратор, элемент И-НЕ, два формирователя импульсов, два элемента задержки, индикатор, реле обрыва линии связи, счетчик импульсов, контрольный элемент, ключевые транзисторы, элемент НЕ, элементы И, другой вывод обмотки приемного реле подключен к выходу блока задержки приема аварийных сигналов и катодам первого и второго развязывающих диодов, анод первого развязывающего диода соединен с другими выводами замыкающих контактов второй группы датчиков, входом блока задержки приема аварий- Ж ных сигналов и катодом третьего раэвяэывающего диода, анодь 1 второго и третьего развязывающих диодов объеди- С иены и соединены через резистор, параллельно которому включен второй замыкающий контакт переклю дателя, с одним полюсом источника питания, другой вывод первого замыкающего контакта переключателя соединен с коллектором одного ключевого транзисто- С ра, эмиттер которого соединен с об- ОО щим полюсом источника питания, па- Ю раллельно каждому замыкающему кон- СЬ такту датчика включен резистор, выход первого генератора импульсов соединен с входом первого формирователя импульсов и первым входом первого элемента И, второй вход которого ) соединен свыходом первого триггера, выход первого элемента И соединен с одним входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом счетчика импульсов, выход счетчика импульсов соединен с входом деОб 826 12 шифратора, выходы дешифрато 1)а соеди- нены с базами других ключевых транзисторов, коллекторы которых объединены и подключены к входу контрольного элемента, выход которого через элемент НЕ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и первым входом первого элемента И-НЕ, выход второго элемента ИЛИ соединен с одним входом первого триггера, выход второго генератора импульсов соединсн с первым входом второго элемен" та И, прямой выход первого формирователя импульсов соединен через первый элемент задержки и четвертый развязывающий диод с базой одного ключевого транзистора, инверсный вход первого формирователя импульсов соединен через второй элемент задержки с вторым входом элемента И-НЕ, третий вход которого и второй вход второго элемента И соединены с одним выходом второго триггера, выход элемента И-НЕ соединен с входом третьего триггера, другой вход которого и второй вход второго элемента ИЛИ объединены и подключены через резистор к второму полюсу источника питания, а через третий замыкающий контакт переключателя - к общему полюсу источника питания, один выход третьего триггера соединен с третьими входами первого и второго элементов И, индикатором и через пятый развязывающий диод с базой одного ключевого транзистора, другой выход третьего триггера соединен с входом реле обрыва линии связи, второй выход второго триггера соединен с управляющим входом контрольного элемента и через второй формирователь импульсов с другим входом первого триггера и другим входом счетчика, входы второго триггера через переключающий контакт приемного реле подключены к общему полюсу источника питания, а через резисторы - к второму полюсу источника питания, одни выводы элементовиндикации объединены и через размыкающий контакт приемного реле, параллельно которому включен замыкающийконтакт реле обрыва линии связи, подключены к первому полюсу источникапитания, другие выводы элементов индикации подключены соответственно кбазам других ключевых транзисторови выходам дешифратора.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что контрольный элемент содержит три резистораи транзистор, один вывод первого резистора является входом контрольногоэлемента, другой вывод первого резистора соединен с одними выводами второго и третьего резисторов и является выходом контрольного элемента,другой вывод второго резистора соединен с коллектором транзистора, базакоторого является управляющим входомконтрольного элемента, эмиттер транзистора соединен с другим выводомтретьего резистора и общим полюсомисточника питания,3, Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок задержки содержит ЬС -цепь, два транзистора, разделительный диод и переменный резистор, один вывод резистора 8 С-цепи подключен к одному полюсу источника питания, а общая точка другого вывода резистора и одной обкладки конденсатора подключена через переменный резистор к коллектору первого транзистора, база которого соединена с коллектором второго транзистора, база которого является входом элемента задержки, эмиттер первого транзистора соединен с анодом разделительного диода, катод которого является выходом элемента задержки, эмиттер второго транзистора соединен с другой обкладкой конденсатора и общим полюсом источника питания.,разом. 45 50 55 1 12Изобретение относится к автоматической сигнализации и может найтиВприменение при автоматизации технологических процессов, требующих остановки процесса при недопустимых нарушениях технологического режима.Целью изобретения является повышение надежности сигнализации путемисключения фиксации ложных кратковременных замыканий контактов датчикови расширение Функциональных возможностей устройства путем обеспеченияавтоматического контроля целостностилинии связи с контактами технологических датчиков и кодирования первого поступившего аварийного сигналаили обрыва линии связи.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Устройство содержит замыкающиеконтакты 1 -3 датчиков, приемное реле 4 с замыкающим контактом 5 и размыкающим контактом 6, и переключающим контактом 7, разделительные диоды 8-10, элементы 11"13 индикации,например светодиоды, замыкающие контакты 14-16 переключателя, размыкающий контакт 17 переключателя контакты 14-17 относятся к одному переключателю, имеют одну механическуюсвязь и срабатывают от одной кнопки), развязывающие диоды 18-22, блок23 задержки приема аварийных сигналов, состоящий из резисторов 24-25,переменного резистора 26, К С-цепи,образованной конденсатором,27 и резистором 28, разделительного диода29 и транзисторов 30 и 31, реле 32обрыва линии связи, образованноетранзистором 33 и электромагнитнымреле 34, генераторы 35 и 36 импульсов, триггеры 37-39, элементы И 40,41, элементы ИЛИ 42 и 43, счетчик 44импульсов, дешифратор 45 импульсов,Формирователи 46 и 47 импульсов,элементы 48 и 49 задержки, контрольный элемент 50, состоящий из резисторов 51 - 53 и транзистора 54, элемент И-НЕ 55, ключевые транзисторы56-59, индикатор 60, элемент НЕ 61,источник 62 питания, резисторы 6376, реле 34 имеет замыкающий контакт 77,Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии, когда контакты датчиков 1-3 разомкнуты кратковременным замыканием контакта 16переключателя, триггеры 37 и 39 ус 5 1 О 15 20 25 30 35 40 танавливаются в исходное .,стяи, а замыканием контактов 14 и 5 переключателя и размыканием контакта 17 переключателя запускается приемное реле 4, которое, возбуждаясь, удерживается по цепи: источник 62 питания, резистор 63, развязывающие диоды 19-21, обмотка реле 4, свой замыкающий контакт 5 и ключевой транзистор 56. При этом размыкающим контактом 6 реле приемного 4 отключается цепь питания элементов 11-13 индикации, переключающим контактом 7 приемного реле 4 триггер 38 устанавливается в исходное состояние. При этом сигнал с выхода триггера 38 разрешает прохождение импульсов генератора 36 через элемент И 41, элемент ИЛИ 42 на вход счетчика 44 импульсов и импульса с выхода контрольного элемента 50 через элемент НЕ 61, элемент И-НЕ 55 на вход триггера 39.Сигнал с выхода триггера 38 запирает транзистор 54 контрольного элемента. При этом на выходе контрольного элемента 54 будет формироваться уровень напряжения, определяемый резисторами 51 и 52. Сигнал с выхода триггера 39 разрешает прохождение импульсов генератора 36 через элемент И 41 и открывает ключевой транзистор 56. При этом индикатор 60 "Обрыв линии связи" не горит.Сигнал с выхода триггера 37 блоки рует прохождение импульсов генератора 35 через элемент И 40 на счетчик 44 импульсов.До поступления первого аварийного сигнала постоянно осуществляется автоматический контроль целостности линии связи от контактов датчиков, который осуществляется следующим об 1 Импульсы генератора 36 поступают через элемент И 41, элемент ИЛИ 42 на вход счетчика 44 импульсов. При этом на выходах дешифратора 45 и соответственно на базах ключевых транзисторов 57-59 формируются последовательно управляющие сигналы. Для обеспечения насыщения ключевых транзисторов 57-59 ключевой транзистор 56 кратковременно запирается на время, меньшее времени отпускания приемного реле 4, импульсами формирователя 47 через элемент 48 задержки и развязывающий диод 18. В течениеПри обрыве линии связи от какого- либо контакта датчика, например контакта 1, соответствующий ему ключевой транзистор 57 не насыщается, так как цепь эмиттера его,отключена от источника питания, а на выходе контрольного элемента во время действия запирающего импульса на базе ключевого транзистора 56 от элемента 48 задержки появляется нулевой импульс, Формируемый дешифратором 45. При этом па выходе элемента1НЕ 61 Формируется единичный импульс, который через элемент И-НЕ 55 переключает триггер 39 и блокирует про-. хождение импульсов генератора 36.Ключевой транзистор 56 запирается, приемное реле 4 обесточивается и своим переключающим контактом 7 переключает триггер 38, а контактом б подключает элементы 11-13 индикации к источнику питания. С момента переключения триггеров 38 и 39 прекращается поступление импульсов с генератора 36 на счетчик 44 импульсов, счетчик 44 импульсов и дешифратор 45 остаются в состоянии, соответствующему номеру контакта датчика, например контакта 1, в цепи которого произошел обрыв линии связи, что обеспечивает горение только соответствующего элемента индикации, например элемента 11, до момента установки счетчика 44 импульсов в 354050 длительности этого запирающего импульса ключевые транзисторы 57-59последовательно насыщаются, так какв цепи эмиттеров ключевых транзисторов 57-59 включены соответствующиерезисторы 74-76, шунтирующие контак"ты 1-3 датчиков. При этом на выходеконтрольного элемента 50 общая точка резисторов 51 и 52) Формируетсяединичный. импульсный сигнал, который 1 Опоступает на вход элемента НЕ 54.Нулевой сигнал с выхода элементаНЕ 61 поступает на первый вход элемента И-НЕ 55, на второй .вход которого поступает импульс синхронизациис инверсного выхода формирователя 47импульсов через элемент 49 задержки,который обеспечивает прохождение импульса с выхода элемента НЕ 61 только во время длительности импульса свыхода элемента 48 задержки. Формирователь 47 импульсов работает постоянно и запускается импульсами гене-,ратора 35 импульсов,25 нулевое состояние. Одновременно повыходным сигналам триггера 39 загорается индикатор 60 "Обрыв линиисвязи" и включается реле 34,Электромагнитное реле 34 своимзамыкающим контактом 77 включаетцепь питания элементов 11-13 индикации.До поступления аварийного сигнала, принимаемого с задержкой второйгруппой контактов датчиков, представленной контактом 3 датчика, конденсатор 27 блока 23 задержки заряжен до напряжения источника питания, так как транзистор 31 закрытоткрытым транзистором 30, на базукоторого подано положительное напряжение смещения с делителя, состоящего из резистора 63, развязывающихдиодов 20 и 21, обмотки приемногореле 4. 11 ри поступлении аварийногосигнала, принимаемого без задержкипервой группой контактов, например,замыкания контакта 2 датчика, обмотка приемного реле 4 шунтируетсяэтим контактом 2 через разделительный диод 9 и мгновенно обесточивается (блок 23 задержки находится висходном состоянии), размыкая приэтом контакт 5, замыкая контакт б ипереключая контакт 7. При переключении контакта 7 приемного реле 4 триггер 38 переключается, а Формирователь 46 импульсов устанавливаетсчетчик 44 импульсов в нулевое состояние и переключает триггер 37. Эторазрешает прохождение импульсов генератора 35 через элемент И 40, элемент ИЛИ 42 на вход счетчика 44 импульсовПри этом импульсы генератора 36 прекращают поступать черезэлемент И 41 на вход элемента ИЛИ 42,транзистор 53 открывается сигналомтриггера 38. На выходах дешийратора45 и соответственно на базах ключевых транзисторов 57-59 формируютсяпоследовательно управляющие сигналы.При совпадении управляющих сигналовна транзисторе 58 как со стороны дешифратора 45, так и со стороны контакта 2 датчика на входе контрольного элемента 50 (резисторе 52) формируется единичный импульс, который свыхода контрольного элемента 50 через элемент НЕ 61, элемент ИЛИ 43переключает триггер 37, При этомпоступление импульсов прекращается,счетчик 44 импульсов и дешифратор45 остаются в состоянии, соответст 1206826Время опроса состояния контактов датчиков счетчиком 44 и дешифратором 45 определяется частотой генератора 35 импульсов, которая выбирается достаточно высокой,вующем номеру контакта 2 датчика, замыкание которого привело к отключению приемного реле 4, что обеспечивает горение только соответствующего элемента 12 индикации, до момента, установки счетчика 44 импульсов в нулевое состояние.Дополнительно, с выхода элемента И 40 будет сформировано количество 1 р импульсов, а с выхода счетчика 44 импульсов - двоично-десятичный код числа, соответствующие номеру контакта датчика, замыкание которого привело к отключению приемного реле 4, 15При поступлении аварийного сигнала, принимаемого с задержкой, например замыкание контакта 3 датчика, обмотка приемного реле 4 шунтируется диодами 10 и 20 и обесточивается че риаз время, определяемое разрядом конденсатора 27 через открытый транзистор 31 на обмотку приемного реле 4. Транзистор 30 при этом закрыт, так как напряжение на его базе близко к 25 нулю. В дальнейшем работа устройства аналогична, как и при замыкании контакта 2 датчика, принимаемого без задержки, не гореть будет только элемент 13 индикации, соответствующий зо контакту 3 датчика.После отключения приемного реле 4 по причине аварийного сигнала и зажигания соответствующего элемента индикации самопроизвольное возбуждение приемного реле 4 в случае восстановления нормального значения аварийного параметра исключается его замыкающим контактом 5, а надежное запоминание только первого аварийного сигнала, являющегося причиной остановки технологического объекта обеспечивается переключающим контактом 7, состоянием триггеров 37 и 38 и состоянием счетчика 44, соответст вующим номеру аварийного сигнала.Выделение первого поступившего аварийного сигнала начинается с момента отключения реле 4 и начала опроса состояния контактов 1-3 датчиков. Во время работы устройства воэможнЫ различные варианты замыкания контактов датчиков во времени..Рассмотрим три из них, наиболее характерные, Если первым срабатываетконтакт 3, подключенный к блоку 23задержки, а затем во время задержкипоступает без задержки второй сигнал - замыкается контакт 2, то устройство запоминает сигнал, поступивший при замыкании контакта 2 датчика, так как он имеет меньший номери замыкание его приводит к отключению приемного реле 4, а не контактадатчика 3, так как длительность задержки еще не окончилась.После отключения приемного реле4 переключается контакт 7, триггер38 переключается и через формирователь 46 переключает триггер 37. Приэтом открывается элемент И 40 дляпоступления импульсов генератора 35на счетчик 44,Если первым срабатывает контакт 3датчика, подключенный к блоку 23задержки, а затем к окончанию времени задержки поступает без задержкивторой сигнал - замыкается контакт2, приемное реле 4 будет отключаться под воздействием одновременнодвух контактов 3 и 2 датчиков. Вэтом случае устройство выделяет сигнал, поступивший от контакта датчика с меньшим номером - т.е. с номером два.Если первым срабатывает контакт3 датчика, подключенный к блоку 23задержки, а затем после окончаниявремени задержки замыкается контакт2, то, если промежуток времени с момента отключения приемного реле 4от воздействия контакта 3 датчикадо момента замыкания контакта 2меньше времени опроса состояния контактов 3 датчика, то устройство выделяет сигнал, поступивший от контакта 2 датчика. Если больше, то уст.ройство выделяет сигнал, поступивший от контакта датчика 3,120 б 82 б оставитель Л.Пинецкий ехред Т.Дубинцак 1 актор П.Коссей Т корректор С.Шекмар Заказ 8718/ 6 о к нии и Ж,аушская паб., д. ьтент, г. Ужгород, ул. Проектна Филиал П 1 ИИПИ Гопо дел11303 Тираж арствен ивоорет Москва, Подписноятета СССРоткрытий