Реле времени

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7862 А 4 0 13/02 И КОМИТЕТМ И ОТКРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕННОИЗОБРЕТЕНРИ ГКНТ СССР БРЕТЕНИЯ НИЕ ТВ У СВИДЕТ К АВТОР Фи.г(71) Специальное конструкторское бюро систем промышленной автоматики Чебоксарского производственного обьединения(56) Авторское свидетельство СССРМ 1190358, кл, 6 04 6 3/02. 1984.(57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для формирования выходного электрического и/или звукового сигналов по истечении заданного времени как в системах промышленной автоматики, так и в быту. Цель изобретения - расширение области применения, Реле времени содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, счетчик 3 минут, вычитающий счетчик 4 часов, шифратор 3, блок 6 питания, блок 7 дифференцирования. Для достижения цели в реле времени введены второй дифференцирующий блок 8, элемент И-НЕ 9, эвукоиэлучатель 10 и блок 11 управления звуком. 6 ил, 1597862Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для формирования выходного электрического и/или звукового сигналов по истечении заданного времени как в системах промышленной автоматики, так и в быту, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. М 1190358.Целью изобретения является расширение области применения реле времени,На фиг, 1 представлена структурная схема реле времени; на фиг. 2 - схема генератора; на фиг. 3 - то же, шифратора; на фиг, 4 - то же, блока дифференцирования; на фиг, 5 - то же, блока управления звуком; на фиг. 6 - диаграмма работы реле времени (обозначения по оси ординат состоят из двух цифр, первая из которых является номером блока, а вторая - номером выхода этого же блока),Реле времени содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, счетчик 3 минут, счетчик 4 часов, выполненный вычитающим, шифратор 5, блок 6 питания, первый 7 и второй 8 дифференцирующие блоки, элемент И-НЕ 9, звукоизлучатель 10 и блок 11 управления звуком.В реле времени последовательно соединены генератор 1 и делитель 2 частоты, счетчик 3 минут, счетчик 4 часов, шифратор 5, который подключен выходами к установочным входам счетчика 4 часов, а также блок 6 питания и первый дифференцирующий блок 2. Счетчик 4 часов выполнен вычитающим, его счетный вход соединен с выходом делителя 2 частоты, вход установки в нуль - с первым выходом дифференцирующего блока 7, вход записи - с вторым выходом дифференцирующего блока 7, а выход переполнения - с выходом установки в нуль счетчика 3 минут, счетный вход которого подключен к выходу генератора 1, а выход соединен с первым входом шифратора 5.Последовательно соединены второй дифференцирующий блок 8, элемент И-НЕ 9 и звукоизлучатель 10, а генератор 1 снабжен входом, который соединен с первым выходом первого дифференцирующего блока 7, вторым выходом, соединенным с первым входом второго дифференцирующего блока 8, и третьим выходом, который соединен с первым входом блока управления звуком. Второй выход шифратора 5 соединен с вторым входом второго дифференцирующего блока 8 и с вторым входом блока 11 управления звуком, первый выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, а второй выход - с вторым входом звукоизлучателя 10.Генератор 1 может быть построен (фиг, 2) на последовательно соединенных инверто 10 15 20 25 30 35 34 - с точкой соединения переключателя40 29 и инвертора 30, а второй выход 35 - с 45 50 55 рах 12 и 13 и делителях 14 и 15 частоты,которые соединены последовательно, резисторе 16, который включен последовательно с резистором 17, между выходом инвертора 13 и входом инвертора 12, На выходах генератора формируются прямоугольные импульсы, период следования которых определяется произведением сопротивления резистора 16, емкости конденсатора 18 и коэффициента пересчета делителей 14 и 15 частоты, и составляет для первого 19 выхода 1 мин, для второго 20 выхода 0,5 с, для третьего 21 выхода 0,5 мс. Вход 22 генератора соединен с входом установки делителей частоты в нуль. Делитель 2 частоты осуществляет деление частоты с коэффициентом пересчета, равным 60. Шифратор 5 (фиг, 3) состоит из первого 23 и второго 24 блоков задания времени в часах и минутах соответственно, представляющий собой двухпозиционные однополюсные переключатели с независимой фиксацией, при помощи которых в параллельном коде 1 - 2 - 4 - 8 производится задание времени, и элемента И 25, входы которого соединены через блок 24 с входами 26 шифратора, а выход является вторым выходом 27 шифратора, первые выходы 28 которого соединены с блоком 23.Первый дифференцирующий блок 7 может быть построен на двухпозиционном однополюсном переключателе 29 (" Пуск" ) с независимой фиксацией, инверторе 30, конденсаторе 31 и резисторе 32, которые соединены последовательно (фиг, 4). Вход 33 первого дифференцирующего блока 7 соединен с переключателем 29, первый выход точкой соединения конденсатора 31 и резистора 32,Второй блок 8 дифференцирования может быть построен в виде пассивной дифференцирующей цепи, которая состоит из конденсатора и резистора, точка соединения которых является выходом блока, а первый и второй входы соединены с конденсатором и резистором соответственно.Блок 11 управления звуком и редставляет собой двухполюсный двухпозиционный переключатель 36 (" Звук" ) с независимой фиксацией, который соединен с первыми входом 37 и выходом 38 и с вторыми входом 39 и выходом 40 блока (фиг. 5),Реле времени работает следующим образом.Задание требуемой временной уставки шифратора 5 производится в параллельном50 55 ло. Таким образом реле времени работает двоичном коде 1-2-4;8 путем нажатия соответствующих кнопок блока 23 размерностью часы и блока 24 размерностью минуты. Например, для задания временной уставки 5 часов 42 мин следует нажать кнопки "1" и "4" блока 23 и кнопки "2", "8" и "32" блока 24 (дальнейшая работа реле времени рассматривается применительно к этой временной уставке). Временные устаеки могут задаваться как до, так и после включения блока 6 питания.При включении блока 6 питания (момент то, фиг, 6) на первом 34 и втором 35 выходах первого блока 7 дифференцирования установятся сигналы "Лог. 1" и "Лог, 0" соответственно, при этом генератор 1 установится в исходное нулевое состояние - на всех его выходах выставятся сигналы "Лог. 0". Работа счетчика 4 часов запрещена сигналом "Лог. 1", поступающим на его В-вход с первого выхода первого дифференцирующего блока 7, а сигнал на его выходе равен "Лог.1", независимо от уровня сигналов на остальных его входах. Работа счетчика 3 минут запрещена сигналом "Лог, 1", поступающим на его В-вход с выхода счетчика 4 часов, все выходные сигналы счетчика 3 равны "Лог.0". Сигналы на входах элемента И 25 шифратора 5, соединенных с кнопками "2", "8" и "32" блока 24, равны "Лог. 0", сигнал на втором 27 выходе шифратора 5 также равен "Лог, 0", Сигналы на входах и выходе второго блока 8 дифференцирования равны "Лог. 0". Сигналы на входах И-НЕ блока 9 равны "Лог, 0", а на выходе - "Лог, 1", На первом и втором входах звукоизлучателя 10 находятся статические сигналы "Лог. 1" и "Лог. 0" соответственно, в результате чего звукоизлучатель находится в нерабочем состоянии(звуковые сигнал ы отсутствуют),Включение реле в работу (момент 11, фиг, 6) производится путем нажатия кнопки "Пуск" 29 первого блока 7 дифференцирования, при этом на его первом выходе 34 выставится сигнал "Лог. 0", который разрешит работу генератора 1 и счетчика 4 часов, а на втором выходе 35 сформируется импульс, по которому в разрядные триггеры счетчика 4 запишется временная уставка блока 23, заданная кнопками "1" и "4" и равная 5 ч. Счетчик 4 часов начнет работу путем вычитания из записанного в его разрядные триггеры кода (1+4=5) импульсов делителя 2 частоты с периодом следования 1 ч. Состояние выхода счетчика 4 часов, второго выхода блока 11 управления звуком, а также счетчика 3 минут и шифратора 5 остается неизменным. На первый вход второго дифференцирующего блока 8 начнут поступать с второго выхода генератора 1 импульсы с 5 10 15 .20 25 30 35 40 45 периодом следования 0,5 с, в результате чего на его выходе формируются с тем же периодом кратковременные импульсы, длительность которых определяется постоянной времени дифференцирующей Я С-цепи этого блока, На второй вход элемента И-НЕ 9 через первый вход 37, переключатель "Звук" 36 и первый выход 38 блока 11 управления звуком начнут поступать с третьего выхода генератора 1 импульсы звуковой частоты с периодом следования 0,5 мс. При совпадении сигналов на первом и втором входах элемента И-НЕ 9 на его выходе формируются кратковременные импульсы с периодом следования 0,5 с, промодулированные звуковой частотой 2 кГц (период 0,5 мс), которые, поступая на первый вход звукоизлучателя 10, вызовут кратковременные повторяющиеся звуковые сигналы, свидетельствующие о том, что реле времени начало работу(отсчет времени).По истечении времени 5 ч (момент т 2, фиг. 6) на выходе счетчика 4 часов появится сигнал "Лог. 0", который разрешит работу счетчика 3 минут, Счетчик 3 минут начнет отсчет времени путем счета импульсов с периодом повторения 1 мин, поступающих на его счетный (суммирующий) С-вход с выхода генератора 1 импульсов. Состояние остальных блоков реле времени при этом не изменится.Когда выходной код счетчика 3 минут сравняется с заданной уставкой (момент 1 з, фиг, 6), в данном случае, когда на выходах второго, четвертого и шестого разрядов счетчика 3 минут появятся сигналы "Лог. 1", все сигналы на входах элемента И 25 шифратора 5 станут равны "Лог. 1" и на втором выходе шифратора 5 (выход 27 блока 25) появится сигнал "Лог. 1", свидетельствующий о том, что время 5 ч 42 мин истекло, при этом состояние второго выхода блока 11 не изменится, на первый вход элемента И-НЕ 9 через второй вход второго блока 8 дифференцирования поступит сигнал "Лог, 1"; на второй вход элемента И-НЕ 9 через первые вход и выход блока 11 продолжают поступать с третьего выхода генератора 1 импульсы звуковой частоты с периодом следования 0,5 мс; на выходе элемента И-НЕ 9 появятся импульсы звуковой частоты с периодом следования 0,5 мс, которые, поступая на первый вход звукоизлучателя 10, вызовут непрерывный звуковой сигнал, свидетельстеующий о том, что время 5 ч 42мин истекесли по истечении заданного времени должен включиться звуковой сигнал, если необходим только электрический сигнал, топеред включением реле времени в работу следует нажать кнопку переключателя "Звук" 36 блока 11 управления звуком, при этом на первом выходе 38 блока 11 установится сигнал "Лог. 1"; сформируется электрическая цепь для прохождения сигнала с второго входа 39 на второй выход 40 блока 11, в результате чего работа реле, как после включения его кнопкой переключателя "Пуск" 29 первого дифференцирующего блока 7, так и по истечении заданного времени сопровождается кратковременными повторяющимися звуковыми сигналами (" щелчками" ), свидетельствующими о нормальном функционировании реле.Таким образом, реле времени наряду с формированием электрического выходного сигнала по истечении заданного времени обеспечивает возможность включения звукового сигнала, что дает возможность использовать его не только в системах промышленной автоматики, но и в быту как будильник, таймер для кухни или при обработке фотоматериалов,Формула изобретенияРеле времени по авт, св, М 1190358, о т 5 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширенияобласти применения, в него введены блок, управления звуком и второй блок дифференцирования, элемент И-НЕ и звукоизлучатель,которые соединены последовательно, а ге 10 нератор снабжен входом, который соединен с первым выходом первого блокадифференцирования, вторым выходом, который соединен с первым входом второгоблока дифференцирования, и третьим вы 15 ходом, который соединен с первым входомблока управления звуком, второй выходшифратора соединен с вторым входом второго блока дифференцирования и вторымвходом блока управления звуком, первый20 выход которого соединен с вторым входомэлемента И-НЕ, а второй выход - с вторымвходом звукоизлучателя.1597862 12 Х 3 ШВВ 1111 ВШ 1 Составитель О.СкворцовРедактор Н.Гунько Техред М.Моргентал Корректор И,Мус Заказ 3055 Тираж 343 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Пате жгород, ул, Гагарина, 101