Счетчик с неразрушающейся информацией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК Р 1)5 Н 03 К 23/74 ФЫЫВЗВ 3аурую т.ддцч 6 7 ОТЕКА Я ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСН Бюл. У 19ое производствбилводоканал"драва, И.И.Цар нное 2(088.8)свидетельствоН 03 К 23/74,вндетельствоН 03 К 23/74,СССР1979.ССР1975. НЕРАЗРУЧА 54) СЧЕТЧИКФОРМАЦИЕИ57) Изобретой техникео дпя постр импулъс- ьзова- ойств ие относитсяможет быть исння счетных у импульсной Изобретени тносится быть исп зованоойств в технике и може для построения системах управ четных у ния задв жками труборасостей правле ревер тчика блока версивика с щи ггерных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРпроводов.Целью изобретения являетсяширение функциональных возможнпри использовании в системах уния задвижками трубопроводов.На фиг.1 представлена схемасивного двоично-десятичного счес неразрушающейся информацией дляодной декады; на фнг.2 - схемакоммутации следующей декады реного двоично-десятичного счетчнеразрушающейся информацией.Счетчик содержит четыре двоичньразряда, построенные на трн в системах управления задвижками трубопроводов, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.Устройство содержит разрядные ячейкина двухобмоточных реле, блок реверса,узел начальной установки, узел переноса, первый и второй транзисторнорелейные узлы. За счет введения но- .вых блоков и связей между ними расширены функциональные возможности устройства. При этом за счет блокировкишины режима вычитания запрещаетсяработа устройства в режиме вычитанияиз нулевого состояния счетчика, темсамым предотвращаются аварийные ситуации в системах управления эадвюжкамитрубопроводов при использовании данного счетчика. 2 ил. ячейках 1-4. Каждая ячейка содержит двухобмоточное поляризованное реле с обмотками 1.1, 1.2, 2,1, 2.2, 3.1, 3.2 и 4.1, 4.2 возбуждения и двумя группами контактов контакты 1,3, 1.4, 1.5, 2.3, 2.4, 2.5, 3.3, 3.4, 3.5, 4,3, 4.4, 4.5 управления и выходные контакты 1,6, 1 .7, 1.8, 1.9, 1.10, 2.6. 2.7, 2.8, 2.9, 2.10, 3,6, 3,7, 3.8, 4.6, 47, 4.8, первые развяэывающие диоды 3.9, 3.10, 4.9, 4.10, вторые развяэывающне диоды 1.11,.12, 2. 11, 2.1 2, 3. 1, 3, 12, 4.11, 4.12, а также коипенсаторы .13, 1.14, 2.13, 2.14, 3.13, 3.4, 4,13, 4.14. Первые выводы обмоток реле соединены через первые развязываюе диоды.9, 1.1 О, 2.9, 2.10, 3.9, 165138050 31 О, 4.9, 4.О соответственно с нейодвижными контактами 1.4, 1.5, 2.4, Д.5, 3.4, 3.5, 4.4, 4.5, а через конценсаторы 1.13, 1,14, 2,13, 2,4, 3.13, 3.14, 4.13, 4.14 - с общей шийой источника питания. Подвижные контакты 1.3, 2.3, 3.3, 4.3 образуют вторые вводы возбуждения разряда. первые вводы возбуждения разряда образуют соединенные вторыми развязывающими диодами 1.1 1,.12, 2,11, 2.12, 3.11, 3.12, 4.11, 4,12 вторые выводы обмоток 1 .1, 1 .2, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 4.1, 4.2. Первый и торой вводы ячейки 1 соединены вместе, образуя счетный вход счетчика, Который подключен к выходу источника 5 тактовых импульсов, к входу которого подключена шина б входных импульсов положительной полярности. К йсточнику тактовых импульсов 5 подКлючена также общая шина 7, с которой связаны также мннусовые обмотки всех конденсаторов.13, 1.14, 2,13, 2.14, 3.13, 3.14, 4.13, 4.14 и под,вижные выходные контакты 1.6, 2.6, 3.6, 4.6 также всех четырех разрядных двух- обмоточных поляризованных реле, неподвижные контакты которых являются инверсными и прямыми выходами управления соответственно, а шина 8 пи,тания связана с источником 5 тактовых импульсов и блоком 9 коммутации, который содержит блок реверса на цвухобмоточном поляризованном реле 10, переключающий контакт 11. которого включен в цепи питания однообмоточного электромагнитного реле 12.1, а его неподвижный контакт вклю чен в цепи питания первого транзисторно-репейного узла 13, неподвижйый контакт второго перекидного контакта 14 двухобмоточного поляризованного реле 10 включен в цепи пита иия индикаторных ламп 15, 16, два входа (катоды диодов 13.1 и 13.2 первого транзисторно-релейного узла 13 подсоединены к инверсным выходам) первого и четвертого разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика, а четыре входа (катоды диодов 7.1, 17.2, 17.3, 17.4) второго транзисторно-релейного узла 17 подключены к прямым выходам всех четы 55 рех разрядов декады реверсивногодвоично-десятичного счетчика. В состав блока 9 коммутации входит также электромагнитное реле 18 блокировки режима вычитания, размыкающий контакт19 которого включен между клеммой 20шины режима "Вычитание" и первой обмоткой возбуждения двухобмоточногополяризованного реле О.1, вторая обмотка 10.2 возбуждения которого через развязывающий диод 21 связанас клеммой 22 шины режима "Сложение".В цепи питания электромагнитного ре"ле 18 блокировки режима вычитанияпоследовательно включены замыкающиеконтакты 23.123.х электромагнитныхреле вторых транзисторно-релейных узлов 17 данной и последующих десятичных декад блока коммутаций реверсивного двоично-десятичного счетчика,и переключающие контакты 11 и 14 двухобмоточного поляризованного реле 1 О,а также реле 17.5 с параллельно подключенными к нему в обратном направлении диодом 17.6 и резистором 17.7объединены и подключены к шине питания. К неподвижным контактам 1,4,2.4, 3,4, 4,4, 1,5, 2.5, 3,5, 4.5каждого разряда подключены соответственно размыкающий и замыкающийконтакты 1.15, 3.5 и 1.6 и 36первой, второй и третьей контактныхгрупп однообмоточного электромагнитного реле 12, причем переключающиеконтакты 2.17. 3. 7 второй и третьейгрупп электромагнитного реле 12 связаны соответственно с переключающимиконтактами 3,3, 4.3 третьего и четвертого разрядов, а переключающийконтакт 1.1 7 первой контактной груп-.пы электромагнитного реле 2 связанс переключающим контактом 2.18 реле13,2 первого транзисторно-релейногоузла 13, размыкающий контакт 2.19которого связан с переключающим контактом 2,20 реле 17.5 второго транзисторно-релейного узла 1 7, а замы- .кающий контакт 2.21 реле 13.3 первого транзисторно-релейного узла 13через развязывающий диод 4.5 связан с концом второй обмотки возбуждения двухобмоточного поляризованногореле четвертого разряда, а черезразвязывающий диод 24 одновременносвязан с катодом развяэывающего диода25 и с клеммой 26 переноса в следующий старший разряд, а анод развязывающего диода .25 через развязывающийдиод 4.16 связан с концом первой обмотки возбуждения двухобмоточногополяризованного реле четвертого разряда и непосредственно - с замыкающим5 165 конФактом 2.22 второй контактой группы второго транзисторно-релейного узла 17, размыкающий контакт 2.23 которого связан с переключдющим кон тактом 2.3 второго разряда. Для приведения схемы счетчика в исходное нулевое состояние через клемму 27 подают однократный импульс "Сброс положительной полярности, который через развязывающие диоды 27. 27.4 поступает на отбойные обмотки возбуждения двухобмоточных поляризованных реле всех четырех разрядов, а через развязывающий диод 27.5 одновременно подается на отбойную обмотку возбуждения двухобмоточного поляризованного реле 10. Четвертый перекидной контакт 11,2 (фиг,2) электромагнитного реле 10 включен в цепи питания электромагнитного реле 12.2 и первого транзисторно-релейного узла 28 блока 29 коммутации второй декады реверсивного двоично-десятичногосчетчика (фиг,2).Счетчик работает следующим образом.В исходном состоянии после подачи импульса "Сброс" все разрядные ячейки устанавливаются в нулевое состояние, т.е. замкнуты все управляющие контакты 1.3, 1.44.3, 4.4 и контакты 1.6, 1.7,4.6, 4.7 всех разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика, Подачей импульса "Сброс" схема счетчика одновременно устанавливается в режим сложения, что и подтверждается зажиганием индикаторной лампы 15. Кроме того, из-за того, что все четыре входа второго транзисторно-релейного узла 17 как данного разряда, так и всех остальных старших десятичных разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика отключены, то срабатывают электромагнитные реле 17.5, 30.5 и т.д., которые замыкают свои замыкающие контакты 23.123.1 в цепи питания электромагнитного реле 18 блока 9 коммутации. Реле 8 входит в состав блока коммутации первой младшей декады реверсивного двоично-десятичного счетчика, который срабатывает и размыкает свой размыкающий контакт 19 в цепи подачи импульса Вычитание" с клеммы 20 на первую обмотку двухобмоточного поляризованного реле 10.1.,В результате, при исходном нулевом состоянии реверсивного двоично 1380 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 десятичного счетчика режим вычитанияокажется заблокирован, те. в исходном нулевом состоянии счетчика онможет работать только в режиме сложения,Режим сложения. Переключение счетчика в режиме сложения производитсяпутем подачи через клемму 22 однократного импульса Сложение положительи иной полярности, после чего двухобмоточное поляризованное реле 10 переключения режима блока 9 коммутацииперебрасывается в такое состояние,при котором его первый контакт 11,1в цепи питания электромагнитногореле 12.1 окажется в разомкнутом состоянии, а в цепи питания первого транзисторно-релейного узла 13 окажетсяв замкнутом состоянии, т.е. электромагнитное реле 121 окажется в обесточенном состоянии, а схема первоготранзисторно-релейного узла 13 - вподготовленном состоянии к срабатыванию, что н произойдет после записив счетчик числа девять.Следовательно, в исходном состоянии контакты 1.1 7, 2.17, 3.17 первой,второй и третьей контактных группэлектромагнитного реле 12,1 займетзамкнутое состояние соответственнос контактами 1.15, 2.15, 3.5. В обесточенном состоянии окажется и электромагнитное реле 13 6 первого транзисторно-релейного узла 1 3 и,следовательно, контакт 2.18 его первой контактной группы займет замкнутое состояние контактом 2.19, а из-за того,что срабатывает электромагнитноереле 1.5 второго транзисторно-релейного узла 17 его контакт 23 в цепипитания электромагнитного реле 1 8замкнется, а контакт 2.20 второйконтактной группы реле 17.5 переключится и замкнется с неподвижным контактом 2,22, однако после приходапервого тактового импульса счетаснова возвращается в исходное состоя"ние, т.е. замкнется с неподвижнымконтактом 2.23,Второй перекиднойконтакт 14 двуобмоточного поляризованного реле 10 замыкает цепи питания лампы 15, индицирующей режим сложения,и размыкает цепь питания лампы 16,индицирующей режим вычитания.С поступлением через шину 6 первого (входного) запускающего импульса положительной полярности на выходе источника 5 тактовых импульсов по165 380 является первый тактовый импульс также положительной полярности. Поскольку под действием данного тактовогоимпульса входы и выходы обмотки 1 .1двухобмоточного поляризованного релеячейки 1 находятся под одинаковым потенциалом, то ток через данную обмотку не протекает, а конденсатор 1 .1 3первого младшего разряда заряжается.Заряд конденсатора 2,134.13 и2.144,4 остальных разрядов предотвращен вторыми развязывающими диодами 2,1 4.11 и 2124.12. Поокончании действия первого тактовогоимпульса (по заднему фронту) источник5 снова выдает потенциал общей шины7. Конденсатор 1 3 первого разряда, разряжаясь через свою обмотку,переводит триггер ячейки .1 в положеоние выдачи кода 2 с контактов 1.6 и,1,8, Развязывающий диод 1,9 предотвращает разряд конденсатора 1 ЛЗ наобмотки других ячеек,С приходом второго тактового импульса заряжаются конденсатор 1, 4ячейкии конденсатор 2.1 3 ячейки 2,разряд которых переводит счетчик всостояние выдачи кода 2 с контактов2.6 и 28 ячейки 2 и т.д.Следовательно, счетчик производитсуммирование входных тактовых импуль,сов до девяти. После накопления девяти импульсов срабатывает электромагнитное реле 33 первого транзисторно"релейного узла3, так как еговходы отключаются и на базу транзистора 13.6 через резистор 3.5 подается положительное смещение, т.е. тран,зистор откроется и электромагнитноереле 13.3 срабатывает,В результате переключается егоконтакт в другое состояние, т.е.контакт 2,18 переключается от контакта 2,9 к контакту 2.20. 45С приходом десятого тактового импульса заряжаютгя конденсаторы 1,1 4ячейкии 4.14 ячейки 4, а такжеконденсатор 5.13 ячейки 5 следующейвторой декады, и далее устройство работает аналогично.Режим вычитания. Режим вычитанияосуществляется путем подачи черезклемму 20 однократного импульса "Вычитание" положительной полярности,и если размыкающий контакт 19 находится в замкнутом состоянии, т.е, электромагнитное реле 8 блокировки режима вычитания обесточено (электромагнитное реле 8 срабатывает только при нулевом состоянии всех разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика), то двухобмоточное поляризованное реле перекинется в другое устойчивое состояние, в результате чего его контакт 1.1 в цепи питания электромагнитного реле 12. срабатывает и переключает свои контакты 117, 2,17, 3.17 первой, второй и третьей контактных групп со своих контактов 1.15, 2,15, 3.15 на контакты 1.16, 216, 3.16 как в данной младшей декаде, так и в старших декадах реверсивного двоично-десятичного счетчика.Допустим, в двухдекадном реверсивном двоично-десятичном счетчике записано десятичное число - десять. Следовательно, в первой декаде все четыре контакта 1.34.3 управляющих контактов займут замкнутые положения с контактами 1.44.4 и, соответственно, все четыре контакта 1 .64,6 займут замкнутые состояния с контактами 1,74.7, в результате чего электромагнитное реле 13.3 первого транзисторного релейного узла .13 находится в обесточенном состоянии, а электромагнитное реле 17.5 второго транзисторно-релейного узла 17 - в притянутом состоянии, его контакт 23 замкнется, что не вызовет срабатывание электромагнитного реле 18.С приходом первого тактового импульса, который, пройдя через контакты 1.3 и 1.4 управления ячейки 1, зарядит конденсатор 1 3 данного разряда, далее, следуя через замкнутые контакты 1 .16-2.17, 2.18-2.19, 2.20-2.22 и развязывающий диод 4,6, зарядит конденсатор 4,13 ячейки данной декады реверсивного десятичного счетчика и, пройдя далее через развязывающий диод 25 и клемму 26, подается на вход следующей декады реверсивного двоично-десятичного счетчика, соответственно на выходе источника тактовых импульсов этой декады появится также первый тактовый импульс, под действием которого зарядится конденсатор 5.1 первого младшего разря" да второй декады реверсивного двоично-десятичного счетчика. После прекращения действия тактовых импульсов в младшей декаде реверсивного двоично-десятичного счетчика запишется число девять, а в старшей декаде реверсивного двоично-десятичного счет 1651380чика запишется нуль. В результатеэлектромагнитное реле 13.5 первоготранзисторно-релейного узла 13 срабатывает, а электромагнитное реле .17,55второго транзисторно-релейного узла17 отпускает.С поступлением второго запускающего импульса на вход источника 5 тактовых импульсов на его выходе появляется второй тактовый импульс, который,пройдя через замкнутый контакт 1.3,1.5 управления первого младшего разряда зарядит конденсатор 1,14 данного младшего разряда ячейки 1, а егопоступление в следующие разряды прекращается, так как контакты 1.16-11 7между ячейкой 1 и ячейкой 2 находятсяв разомкнутом состоянии. После завершения действия второго тактового импульса конденсатор 1 .14 ячейки разряжается на своей обмотке 1,2 двухобмоточного поляризованного реле ячейки 1 и данная триггерная ячейка снова возвращается в нулевое состояние, 25На выходе выдается двоичный код - восемь, так как замкнуты только контакты 4,6 и 4.8 четвертого разрядапервой декады,В дальнейшем, с приходом следующих тактовых импульсов процессы повторяются аналогично рассмотренному,Следовательно, реверсивный двоичнодесятичный счетчик производит операцию вычитания импульсов из записанного в счетчике числа.,Формула изобретенияСчетчик с неразрушающейся инФор мацией, содержащий вход, прямые и инверсные выходы, шину питания и общую шину, разрядные ячейки на двух- обмоточных поляризованных реле, на-.чала обмоток каждого реле соединены 45 через диоды с первым входом возбуждения разряда, конец каждой из обмоток соединен через конденсатор с общей шиноу и через диод с неподвижным контактом поляризованного реле своего разряда, переключающий контакт которого соединен с вторым входом возбуждения разряда, переключающий контакт первого разряда соединен с выходом источника тактовых импульсов, который также соединен с первыми входами возбуждения всех разрядов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей при использованнифв системах управления задвижками трубопровода, в него введены индикаторныелампы, блок реверса на двухобмоточномполяризованном реле и однообмоточномреле, реле блокировки режима, общеедля всех декад, первый и второй транзисторно-релейные узлы, входные шины режима вычитания и сложения, узелначальной установки и узел переносав следующую декаду, первые выводыблока реверса, реле блокировки режимаи транзисторно-релейных узлов объединены и подключены .к общей шине, вторые выводы двухобмоточного реле блокареверса через развязывающий диод иразмыкающий контакт реле блокировкирежима подключены к входным шинамрежима сложения и вычитания соответственно, второй вывод однообмоточногореле блока реверса соединен с первымнеподвижным контактом двухобмоточногореле, переключающий контакт которогоподключен к шине питания, к второмувыводу второго транзисторно-релейного узла и через последовательно включенные замыкающие контакты реле вторых транзисторно-релейных блоковвсех последующих декад к второму выводу реле блокировки режима, а второй неподвижный контакт двухобмоточного реле подключен к второму выводу первого транзисторно-релейногоузла, входы управления которого соединены с инверсными выходами первого и четвертого разрядов счетчика,а прямые выходы первого, второго,третьего и четвертого разрядов счетчика подключены к входам управлениявторого транзисторно-релейного узла,неподвижные контакты поляризованныхреле каждого разряда, кроме четвертого, соединены с замыкающим и размыкающим контактом соответствующей контактной группы однообмоточного релеблока реверса, переключающие контакты которого соответственно во второми третьем разрядах попклвчаны к вторым входам возбуждения третьего ичетвертого разрядов, а в первом разряде - с переключающим контактом реле первого транзисторно-релейногоузла, размыкающийконтакт которогосоединен с переключающим контактомреле второго транзисторно-релейногоузла, размыкающий контакт последнегоподключен к второму входу возбуждения второго разряда, а замыкающие)2 1651 380 1 Контакты реле первого и второго транзисторно-релейных узлов подключены к входам узла переноса непосредСтвенно и через первый и второй раз 5 делительные диоды к концам каждой из Обмоток поляризованного реле четвертого разряда, узел начальной установки содержит пять диодов, аноды Которых объединены и подключены к Входу начальной установки, а катоды подключаются к выходам узла началь 1 ной установки и соответственно к отбойным обмоткам двухобмоточных поляризованных реле счетчика, узел пепеоса содержит два диода, катоды котофых объединены и подключены к выходу узла переноса, а аноды подключены к входам узла переноса, первый и вто,рой транзисторно-релейные узлы содер 1 кат транзисторе релеь резистору шунтирующий диод и входные диоды соответственно в первом узле два, аво втором четыре, аноды входных диодов объединены и подключены к базетранзистора непосредственно и черезрезистор - к второму выводу узла,коллектор транзистора через реле ипараллельно включенный в обратном направлении шунтирующий диод подключенык второму выводу узла, эмиттер транзистора - к первому выводу узла,а катоды входных диодов подключенык входам управления транзисторнорелейного узла, индикаторные лампывключены между общей шиной и неподвижнымн контактами второй контактнойгруппы двухобмоточного реле блока реверса, переключающий контакт которого подключен к шине питания,1651380 Составитель П.БестемьяновТехред А.Кравчук Корректор М.Самборская Редактор С.Пекарь Заказ 1611 Тираж 472 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101