Устройство для многоточечной сигнализации

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 888160 61) Дополнительное к авт. саид-ву(23) ПриоритетОпубликовано 0Дата опубликов 0 (21) 29004,1318-2явки йй 08 В 25/О Государственный комитет СССР но деаам изобретений н открытий(11) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОТОЧЕЧНОЙ СИГНАЛИЭА 2 О Изобретение относится к автомати ке, в частности к устройствам, реагирующим на отклонение от заданных значений параметров различных объектов, и может быть использовано в системах централизованного контроля и управления объектами различного назначения.Известны устройства для сигнализации о состоянии контролируемого объекта, содержащие последовательно соединенные основной и дополнительный источники питания и световой сигнализатор канала, подключенный к основному источнику питания через размыкающий контакт первой группы ключа проверки светового сиг.- нализатора, датчик и диодную развязку своего канала, усилитель мощности мультивибратора, элемент памяти каж 2 дого канала, выполненный на динисторе, подключенном к дополнительному выходу диодной развязки на диоде и резисторе, соединен с дополнительным источником питания через общий для всех каналов ключ отключения мигания, свободный вывод динистора через размыкающий контакт второй группы ключа проверки светового сигнализатора соединен со свободным выводом ЗО основного источника питания, через замыкающие контакты обеих групп ключа проверки светового сигнализатора и дополнительную диодную развязку каждого канала,. основной источник питания соединен со световым сигнализатором, выход основной диодной развязки каждого канала соединен с мультивибратором и выходом усилителя мощности, а выход мультивибратора, соединенный с входом усилителя мощности, подклю-. чен к блоку звуковой сигнализации 1.Недостатки известных устройств заключаются в том, что фиксация факта срабатывания датчика в элемен е памяти производится вручную, т.е. нажатием кнопки отключения мигания. В связи с этим кратковременные срабатывания сигнализации в отсутствии оператора не могут быть зафиксированы. С другой стороны, при ложных срабатываниях датчиков (например, при виб. рации или качке) устройство воспроизводит ложную информацию. Кроме того., в устройстве не предусмотрена блокировка каналов сигнализации При нормальном состоянии (нормальной остановке) контролируемого объекта.Наиболее близкиы решением по технической сущности и достигаемомурезультату к изобретению является устройство для многоточечной сигнализации, содержащее в каждом канале сигнализации блок световой сигнализации со световым индикатором появления и наличия сигнала датчика и датчик дискретных сигналов, подключен" ный к блоку контроля, соединенномч с общими блоком звукового оповещания с источником питания постоянного напряжения, дополнительный источник питания, логическую схему ИЛИ, один вход которой соединен с первым выходом блока контроля, другой - с выходом датчика, а выход соединен с первым входом блока световой сигнализации, второй и третий входы которого 1 соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока контроля, а дополнительный источник питания подключен к блоку световой сигнализации и блоку звукового оповещания 2, ЩК недостаткам известного устройства относится подача ложных сигналов при кратковременных срабатываниях датчиков, например при вибрации или качке отсутствие возможности использования р 5 в одном и том же устройстве датчиков с различным типом контактов или аналогичных дискретных датчиков, отсутствие тестовой проверки и блокировки каналов сигнализации при нормальном состоянии контролируемого объекта, а также отсутствие помехо. защитных звеньев в структурной.схеме устройства, т.е. в конечном счете малая помехоустойчивость и быстродействие.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и быстродействия устройства.,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для многоточечной 40 сигнализации, содержащее и ячеек сигнализации, в каждой иэ которых установлен датчик сигнала, первый выход которогосоединен с первым вхбдом блока контроля выполненного на формирователе.и элементе памяти, выходы блоков контроля соединены с выходами ячеек сигнализации, которые соединены с соответствующими входами блоков световой и звуковой сигна- щ лизации, источник импульсного напряжения и квитирующий элемент, выходы которых подключены соответственно к вторым и третьим входам блоков контроля всех ячеек сигнализации, и источник питания, введен тестовый блок, выполненный на двух ключах, а в каждой ячейке сигйализации установлены датчики блокировки, первые выводы ключей тестового блока подключены к общей шине устройства, второй вывод 60 первого ключа подключен к четвертым входам блока контроля всех ячеек сигнализации, второй вывод второго ключа соединен с вторыми и первыми выво" дами соответственно датчиков сигнала 65 и блокировки всех ячеек сигнализации,а второй вывод каждого датчика блокировки подключен к пятому входу соответствующего блока контроля. Крометого, в блоке контроля каждой ячейки сигнализации установлены пятьэлементов И-НЕ, два элемента НЕ,элемент И, элемент задержки, индикатор и дополнительный формирователь,первый вход первого элемента И-НЕподключен к четвертому входу блокаконтроля, первый вход второго элемента И-ЙЕ соединен с пятым входомблока контроля, вторые входы первгои второго элементов И-НЕ подключенык первому входу блока контроля, выходпервого элемента И-НЕ соединен стретьим входом второго элемента И"НЕ,выход которого подключен через дополнительный формирователь к четвертому входу этого же элемента И-НЕ ик первому входу элемента И, а черезпоследовательно соединенные первыйэлемент НЕ, элемент задержки и основной формирователь - к второму входуэлемента И, выход которого соединенс первым входом элемента памяти, второй вход которого соединен с третьимвходом блока контроля, выход элементапамяти подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ и через второйэлемент НЕ - к первому входу четвертого элемента И-НЕ, второй и третийвходы которого соединены соответственно с входом и выходом элемента задержки, выход четвертого элемента И"НВподключен к первому входу йятогеэлемента И-НЕ, второй вход которогосоединен с выходом третьего элементаИ-НЕ, второй вход которого подключен к второму входу блока контроля,а выход пятого элемента И-НЕ соединен с индикатором и выходом блокаконтроля, а в блоке звуковой сигнализации установлены и формирователейимпульсов и элемент ИЛИ, входы которыхсоединены с выходами формирователей,а выход элемента ИЛИ подключен к звуковому сигнализатору. Структурная схема устройства для многоточечной сигнализации приведена на фиг1; на фиг,2 - структурная схема блока контроля устройства.Устройство для многоточечной сигнализации содержит источник 1 питания, источник 2 импульсного напряжения, блок 3 световой сигнализации, блок 4 звуковой сигнализации, квитирующий элемент 5, и ячеек б сигнализации, тестовый блок 7, датчики 8 сигнала, датчики 9 блокировки, блок 10 контроля, ключи 11 и 12.Блок контроля содержит элементы И-НЕ 13-17, элементы НЕ 18,19, элемент 20 задержки, ос-; новной 21 и дополнительный 22 формирователи, элемент И 23, элемент 24 памяти, индикатор 25, а блок звуковой сигнализации содержит и формиро,вой сигнализатор 28.Устройство для многоточечной сигнализации работает следующим образом.Датчики 8 и 9 , а также ключи 11и 12 блока 7, находящиеся в исходном(нормальном) состоянии, обеспечиваютрежим ожидания блока 10, при которомои готов к приему сигнала.При поступлении сигнала от датчика 8 в одной из и ячеек 6 на выходеэлемента И-НЕ 14 блока 10 появляетсянуль 1, взамен единицы, котораябыла в исходном, состоянии этого элемента. Через элемент НЕ 18 и элемент 20 потенциальный сигнал поступает на вход формирователя 21, на выходе которого появляется кратковременный импульс с уровнем единицы,который подается на один из входовэлемента И 23. На другой вход этогоэлемента подается потенциал фединица с выхода формирователя 22, С выхода элемента И 23 кратковременныйимпульс подается на вход установкиединицы элемента 24 и на выходепоследнего устанавливается потенциал 1 единица. На выходе элементаИ-НЕ 17, являющимся выходом блока 10,появляется импульсный сигнал, сформированный источником 2, поданный навход элемента И-НЕ 17 через элементИ-НЕ 15. Этот сигнал появляется навыходе элемента И-НЕ 17 при условииналичия разрешающих сигналов на соседних входах элементов И-НЕ 15 и 16.Это условие обеспечивается наличиемфединицы на выходах элементов 24,И-НЕ 16, когда на один иэ входов последнего будет подан нульф с выходаэлемента НЕ 1 Д,При появлении сигнала в виде им,пульсногонапряженйя на выходе ячейки 6 срабатывают блоки 3 и 4. Импульсы напряжения подаются на входодного из и формирователей 26 блока 4, который запускается переднимифронтми этих импульсов и повторяе 45их длительность. С выхода формирователя 26 импульсы через элемент ИЛИ,27поступают на сигнализатор 28, который при этом воспроизводит прерывистый звук. Импульсы напряжения,поступающие с выхода ячейки 6 на входблока 3, преобразуются в нем в прерывистые световые сигналы. При квитировании полученного сигнала оператором (воздействие на квитирующийэлемент 5) подается сигнал на входустановки фнуля элемента 24 блока 10,на выходе которого устанавливается фнулевойф потенциал.Одновременно на выходе элемента И-НВ 15,.устанавливается фединица,.а .на выходе 6 Оэлемента Й-НЕ 16-фнуль,так как навходах последнего установились единичнйе" потенциалы из-за наличиясигнала от датчика 8 (что отображено состоянием на входе и выходе эле мента 20 и появления фнуля на входе элемента НЕ 19. При этом на выходеэлемента И-НЕ 17 устанавливаетсяединица и блок 3 до возвращениядатчика 8 в нормальное состояниевоспроизводит постоянный световойсигнал, а блок 4 не работает, так какотсутствуют импульсы, запускающиеформирователи 26 блока 4. Срабатывание сигнализации при возвращениидатчика 8 в нормальное состояние обеспечивается при времени восстановленияэлемента 20, большем, чем длительность импульса формирователя 22. Прикратковременном срабатывании датчика 8и возвращении его в нормальное состояние до квитирования элементом 5 ячей-,ка 6 будет воспроизводить на выходеимпульсный сигнал, который преобразовывается в световой и звуковой сигналы соответствующими блоками устройства, при условии, если длительностьсигнала от датчика 8 превышает установленную для этого канала выдержкувремени элемента 20, которая устаиав"ливается для каждой ячейки 6 индивидуально в зависимости от времени пе"реходного режима датчика 8. Например,датчики уровня жидкости (особенно прикачке) имеют большее время переходного режима, а датчики давленияменьшее. Назначение элемента 20 состо.ит в том, чтобы препятствовать срабатыванию ячейки 6 во время переходного режима датчика 8. Повышенная помехоустойчивость устройства многоточечной сигнализации обеспечиваетсяформирователем 22 совместно с элементами И-НЕ 14 и И 23, При изменении состояния выхода элемента И-НЕ 14 под воздействием сигнала или помехи формирователь 22 формирует импульс ну"левого уровня, длительность которого не зависит от состояния на входе. Этот импульс запирает вход элемента И-НЕ 14 и вход элемента И 23 на случай проникновения помех в тракт сигнала через распределенные паразитные реактивности, Таким образом, совместная работа формирователя 22 и элементов И-НЕ 14 и И 23 обеспечивает не только защиту от импульсных высокочастотных помех, проникающих в блок 10 по линиям связи датчиков, но и предотвращает ложные срабатывания от дребезга контактов датчика. Тестовый блок 7 совместно с индикаторами 25 блоков 10 обеспечивают воэможность оперативного контроля работоспособности устройства независимо от состояния датчиков 8 и блокировки 9, Воздействуя ключом 12 йа первые выводы датчиков 8 и 9, устанавливают на их сигнальных выводах состоянке "единица" (разомкнутое состояние ключа 12). Ключ 11 в зависимости от нормального состояния примененных датчиков - фединицыф 1 или нуля формирует тестовой сигнал на соответствующйх входах блоков 10. Исправность блоков 10 индици руется индикатором 25. Блоки 3 и 4 срабатывают при наличии тестового сиг нала так же,как и в рабочем режиме. Для устранения ложный срабатываний ячеек 6 при нормальном (нерабочем) состоянии объекта,на котором установлен датчик 8,предусмотрен датчик 9.В нормальном состоянии на выходе дат- чика 9, подключенного к второму входу о элемента И-НЕ 14, - единица. При его срабатывании нулевой сигнал запирает элемент И-НЕ 14 и делает невозможным срабатывание ячейки б от сигнала датчика 8 по любому из предназначенных для него входов.Введение датчиков блокировки, возможность использования в устройстве любых дискретных датчиков сигнала независимо от их исходного состояния, использование задержки в блоке конт роля, обеспечивающей нормальную работу канала при нахождении датчика в граничном режиме, который характеризуется большим числом срабатываний, позволит расширить функциональные 5 возможности устройства. Введение дополнительного формирователя,и элементов И и И-НЕ, осуществляющих функцию селекции входного сигнала по длительности и запрета на записьЗО помех и ложных сигналов в элемент памяти, вызванных некачественной ра, ботой датчика, обеспечило повышение помехоустойчивости устройства. Использование логических элементов в блоке контроля обеспечило его универсальность, а, исполнение его на интегральных микросхемах обеспечило высокую надежность и уменьшило габариты. Введение тестового блока и его связи позволило обеспечить оперативный кон троль работоспособности устройства независимо от состояния датчиков, т.е. его быстродействие.Формула изобретения1. Устройство для многоточечной сигнализации, содержащее и ячеек сигнализации, в каждой из которых установлен датчик сигнала, первый выход которого соединен с перзым входом блока контроля, выполненного на формирователе и элементе памяти, выходы блоков контроля соединены с выходами ячеек сигнализации, которые соединены с соответствующими входами блоков световой и звуковой сигна- .55 лизации, источник импульсного напряжения и квитирующий элемент, выходы которых подключены соответственно к вторым и третьим входам блоков конт роля всех ячеек сигнализации, и источ.р ник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и быстродействия устройства, в него введен тестовый блок, выполненный на двух клюЧах, а в каж- у дой ячейке сигнализации установлены датчики блОкировки, первые выводы ключей тестового блока подключены к общей шине устройства, второй вывод первого ключа подключен к четвертым входам блока контроля всех ячеек сигнализации, второй вывод второго ключа соединен с вторыми и первыми выводами соответственно датчиков сигнала и блокировки всех ячеек сигнализации, а второй вывод каждого датчика блокировки подключен к пятомувходу соответствующего блока контроля.2. Устройство по п.1, о т л и ч а " ю щ е е с я тем, что в блоке контроля каждой ячейки сигнализации уста" новлены пять элементов И-НЕ, два элемента НЕ, элемент И, элемент задержки, индикатор и дополнительный формирователь, первый вход первого элемента И-НЕ подключен к четвертому входу блока контроля, первый вход второго элемента И-НЕ соединен с пятым входом блока контроля, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ подключены к первому входу блока контроля, выход первого элемента И-НЕ соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен через дополнительный формирователь к четвертому входу этого же элемента И-НЕ и к первому входу элемента И,а через последовательно соединенные первый элемент НЕ, элемент задержки и основной формирователь - к второму входу . элемента И, выход которого соединенюс первым входом элемента памяти, второй вход которого соединен с третьим входом блока контроля, выход элемента памяти подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ,и через второй.элемент НЕ - к первому входу четвертого элемента И-НЕ,второй и третий входы которого соединены соответственно свходом и выходом элемента задержки.,выход четвертого элемента И-НЕ подключен к первому входу пятого элемента И-НЕ, второй вход которогосоединен с выходом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к второму входу блока контроля, а выход пятого элемента И-НЕсоединен с индикатором и выходом блока контроля.3,;Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в блокезвуковой сигнализации установленыи формирователей импульсов и элементИЛИ, входы которых соединены с выходами формирователей, а выход элемента ИЛИ подключен к звуковому сигналиэаторуИсточники. информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 542217, кл. О 08 В 23/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРВ 447734, кл. О 08 В 25/00, 1972.Редактор Г.Петрова рек емчи одписно Заказ 10729/1:Фийиа 4 ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектыа Тираж 694 ВВИИПИ Государственного ао делам изобретений 113035, Москва, 3-35, Ра