Устройство для дистанционного управления

Союз Советских Социалистических Республик 4(5)М, Кл 6 08 С 19/16 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по деяам изобретений н открытий(53) УДК 621.398(0888) Дата опубликования описания 25. 11,80(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ 5 10таУстройство относится к области телемеханики и предназначено для дистанционного управления электроприводом подвижных машин.Известно устройство для дистанционного управления, содержащее" трансформатор, кнопки "Стоп" и "Пуск", диоды, линию связи, промежуточные реле 1 .Это устройство может срабатыва при нарушениях и последующихвосс новлениях линии связи., Недостатком его является недостаточная надеж- ность.из известных устройств для ди станционного управления наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее на пункте управления трансформатор, вторичная обмотка которого через 20 коммутатор соединена с линией связи, которая подключена между пунктом управления и .объектом управления 2 ).к недостаткам этого устройства 25 относится то, что нечувствительность реле на пункте управления к переменному току, обусловленная инерцией и компенсирующими магнитными потоками обмоток этого реле, не по-, 30 эволяет использовать более быстродействующие и надежные бесконтактные коммутационные элементы, наиример оптрон-транзистор; Наличие коммутаций в линии связи при подключении к ней и отключении диодов контактами промежуточных реле, отключение линии связи контактами двух- обмоточных реле на пункте управления обуславливают работу контактов этих реле на индуктивную нагрузку, которой являются подключенные к линии связи трансформатор, обмотки реле, что снижает надежность этого устройства. Кроме того, для удовлетворительного контроля максимально. допустимого сопротивления дистанционных жил необходимо либо подключать трансформатор к стабилизированному источнику переменного тока, либо испольэовать вместо трансформатора стабилизатор переменного тока, что усложняет применение устройства, наПример, в угольных шахтах, где требования безопасности определяют не- обходимость контроля максимально допустимого сопротивления жил дистанционного управления.Целью изобретения является повышение надежности.780018 3Поставленная цельдостйгается тем,что в устройство для дистайцибнного, управления, содержащее на пунктеуправления трайсформйтор, вторичная обмотка которого через коммутатор соединена с линией связи, которая подключена между пунктом управления и объектом управления, на объекте,.управлениявведены коммутатор, элемент установки в исходное состояние, Формирователи импульсов, одновибраторы, блок задержки, счетчики, формирователи команд, блок сброса Формирователей команд, блок разрешения счета, элементы ИЛИ-НЕ, линия связи,подключена ко входам коммутатора,="выходы которого соединены со входа"ми первого, второго и третьего формирователей импульсов, первый выход первого Формирователя импульсов подключен к первому входу первого одновибратора, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, второй выход первого формирователяимпульсовподключен к первому входувторого одновибратора, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, выход второго формирователя импульсов подключен к первому вхаду третьего одновибратора, выход которогосоединен с первым вхо"дбм "третьего счетчика, и выход второго одновибратора подключен к пер- ВОМУ входу четвертого одновибратора, выход третьего формирователя импульсов подключен к первому входу пятого одновибратора, выход которого соединен с первым входом четвертого счетчика, выход элемента установки"в=исходйбе"состояние подключен ковторому входу четвертого одновибратора, к первому. входу блока задерж" киик первому входу блока сбросаформирдвателей команд, выход четвертого одновибратора через шестой одйовибратор соединен с первым входом блока разрешения счета И со вторым входом блока задержки, первый выход "которого"подключен ко вторым входам счетчиков, .а второй выход ко второму входу блока сброса формирователей команд, первые два выхода первого счетчика через первый элемент ИЛИ-.НЕ сбединены сб вторым входом первого одновибратора и с третьим входом блока сброса формирователей команд, первыедва выхода второгосчетчика.через второй элемент ИЛИ-НЕ подключены ко второму входу второго одновибратора и к четвертому входу блока сброса формирователей команд, выхо=." "йы третьего счетчика через третийэлемент ИЛИ-НЕ соединены с первымвходом первого Формирователя команд и первый выходтретьего счетчика подключен ко второму входу третьего одновибратора, выходы четвертого Счетчика через четвертый элемейт ИЛИНУ соединены с первым входом второго формирователя команд и первь 1 й выход четвертого счетчика подключен ко второму входу пятого одновибратора, выход блока разрешения счета соединен со вторыми входами Формирователей команд, первый выход блока сбро+са Формирователей команд подключенк третьим входам формирователей команд, второй выход блока сброса формирователей команд соединен со вторым входом блока разрешения счета,третий и четвертый вход которого Ы подключены соответственно к выходампятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ,входы которых соединены с соответствующими выходами Формирователейкоманд, входы четвертого и пятого 13 Формирователей импульсов и входыблока сброса Формирователя командс пятого по шестнадцатый подключе,ны к соответствующим выходам первого, второго сЧетчиков и формироващ телей команд.На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.устройство содержит на пункте.управления трансформатор 1, коммутатор 2, состоящий из кнопок "Стоп"3, "Пуск" 4 и 5, диодов б и 7, линии связи 8, на объекте управлениякоммутатор 9, элемент установки висходное состояние 10, первый, вто рой и третий формирователи импульсов 11, 12 и 13 соответственно четвертый одновибратор 14, первый, второй, третий, пятый и шестой одновибраторы 15-19, блок задержки 20, 35 первый, второй, третий и четвертыйсчетчики 21, 22, 23 и 24, первый,второй, третий, четвертый, пятый ишестой элементы ИЛИ-НЕ 25-30, первыйи второй формирователи 31, 32 команд, 4 р блок сброса 33 Формирователей команд,блок разрешения счета 34, четвертый и пятый формирователй импульсов35, 36.Устройство работает следующим образом.4В первоначальный момент, когдавключается питание на объекте управления, все счетчики 21, 22, 23, 24и формирователи команд 31, 32 сбра- Я сываются" в состоянии ноль, и тогдана первом и третьем выходах всехсчетчиков Формируется логическийнольСброс счетчиков 21, 22, 23,24 в момент включения питания осуу ществляется через элемент 10 и блокзадержки 20, а сброс Формирователей31, 32 команд - посредством элемен- та 10 и блока сброса формирователейкоманд 33. Кроме этого, элемент уста новки в исходное состояние 10 уста наВливает в состояние ноль и четвертый одновибратор 14. После этого схема на объекте управления будет реагировать на поступающее к объектууправления переменное напряжение с б 5 частотой 50 Гц от пункта управлениячерез кнопку "Стоп" 3 и провода линии связи 8. На Фиг. 2 приведена временная диаграмма сигнала Ч 1, действующего на входе объекта управ-, ления. Моменту с 1 на этой диаграмме соответствует момент передачи однойиз двух команд пуска, например, кнопкой "Пуск" 5 объекту управления Работа схемы устройства до момента с 1 заключается в следующем;Сигнал Ч 1, проходящий коммутатор 9 и первый формирователь импульсов11,.формирует сигнал Ч 2 на входе второго одновибратора 16. На Фиг. 2 показано, что однополярные импульсы сиг" О нала Ч 2 Формируются в моменты появления каждой полярности сигнала У 1, а 15 импульсы сигналов Ч 3 и У 4 Формируются прн появлении соответствующей полярности сигнала Ч 1 . Сигналы Ч 3 и У 4 формируются коммутатором 9 и вторым и третьим Формирователем им пульсов 12 и 13 соответственно. Эти сигналы Ч З,и Ч 4 поступают на входы третьего и пятого одновирбаторов 17 и 18, которые формируют импульсы микросекундной длительности сигналов Ч 8 и Ч 9 и;и появлении заднего фронта импульсов сигналов У 3 и Ч 4 соответственно. Второй одновибратор 16 формирует такие же по длительности импульсы сигнала Ч 5 при появлении заднего Фронта импульсов сигнала Ч 2, первый же одновибратор 15Формирует такие же узкие импульсы сигнала Ч 7 при появлении переднего фрон,та импульсОв сигнала Ч 2, что обусловлено инвертированием сигнала Ч 2первым формирователем импульсов 11при подаче его на вход первого одновибратора 15.Временные диаграммы сигналов Ч 2,Ч 3, Ч 4, Ч 5, Ч 6; Ч 7, Ч Я.и Ч 9 40показаны на фиг. 2,Сигнал Ч 5 с выхода второго одновибратора 16 поступает на вход второго счетчика 22 и одновременно запускает четвертый одновибратор 14, 45и тогда на выходе этого одновибратора 14 Формируется логическая единица на время, равное 3/4 периодасигнала Ч 1. По окончании выдержкивремени четвертый одновибратор 14переходит из состояния "единицами всостояние "ноль", Этот переход состояний четвертого одновибратора 14позволяет шестому одновибратору 19Формировать узкий импульс, которыйчерез блок задержки 20 поступает на 55вход сброса счетчиков 21, 22, 23 и24. Тем самым этот импульс определяет начало и конец цикла счета длясчетчиков 21, 22, 23, 24. Длительность времени цикла счета определя- щ 0ется четвертым одновибратором 14,На Фиг. 2 показано, что до моментас 1 было два цикла счета после включения питания. Первые четыре счетчи-,ка 21, 22, 23, 24 подсчитывали им пульсы соответствующих сигналов Ч 5,Ч 7, Ч 8, Ч 9.К концу первого цикла счета второй счетчик 22 подсчитал два импульса сигнала Ч 5, первый счетчик 21 три импульса сигнала У 7, третий и четвертый счетчики 23 и 24 .- одинимпульс сигналов Ч 8 и Ч 9 Если к концу цикла счета содержимое перво" го и второго счетчиков 21 и 22 не равно одновременно единице, то блок разрешения счета 34 запрещает поступление импульсов счета от шестого одновибратора 19 через блок задержки 20 и блок разрешения счета 34к формирователям команд 31 и 32. Поэтому выходной сигнал управления устройства, формирующийся формирователям; команд 31, 32 и четвертым и пятым формирователями импульсов 35, 36 будет отсутствовать.После момента с 1, когда на пульте управления кратковременно нажата одна из двух кнопок "Пуск", а в рас- сматриваемом случае - кнопка "Пускф 5, на входе второго одновибратора 16 сигнал Ч 2 изменится так, как показано на фиг, 2. Частота этого сигнала уменьшилась в два раза по сравнению с частотой этого же сигнала до момента с 1 . В результате, начиная со второго цикла счета после момента с 1, содержимое первого и второго счетчиков 21 и 22 одновременно к концу цикла счета становится равным единице. Это приводит к тому, что блок разрешения счета 34 разрешает поступление импульсов счета на тактовый вход Формирователей команд и 32, так как элемент ФИЛИ-НЕф блока сброса формирователей команд снимает запрещение на прохождение импульсов от шестого одновибратора 19 через блок задержки 20 к тактовому входу Формирователей команд 31 и 32. При поступлении импульсов на тактовый вход этих Формирователей раббтать будет тот Формирователь, на информационный вход которого с выхода элементов ИЛИ-НЕ 27 или 28 будет поступать логическая единица, которая соответствует тому, что один из счетчиков 23 или 24 к концу цикла счета имеет содержимое, равное единице. В рассматриваемом случае на втором цикле счета после момента с 1 содержимое чет-. вертого счетчика 24 равно единице, в то время как содержимое третьего счетчика 23 будет равно нулю иэ-эа отсутствия импульсов сигнала Ч 8.Поэтому четвертым элементом ИЛИ-НЕ 28 Формируется логическая единица, позволяющая второму Формирователю команд 32 считать поступаемые натактовый вход импульсы. После подсчета второго импульса вторым Формирователем команд 32 появится сигнал на выходе шестого элемента ИЛИ-НЕ 30,который запрещает дальнейшее поступление импульсов к формирователямимпульсов 31 и 32. В результате на выходе устройства формируется сиг- . нал управления.При отпускании кнопки "Пуск" 5 состояние счетчика будет сохранено, так как происходит запрещение прохождения импульса сброса к Формирователям команд 31 и 32. Это запрещение организовано так,. что к концу цикла счета после момента с 2 первый и второй счетчики 21 и 22 одновременно будут иметь содержимое, равное двум, что контролируется блоком сброса формирователей команд 33, который поэтому запрещает прохождение импульса сброса, В ином случае, когда происходят краткОвременные или продолжительные разрывы (в том числе и кнопкой "Стоп" ) или короткое замыкание проводов линии связи 8, содержимое первого и второго счетчиков 21, 22 к концу цикла счета будетодновременно не равно двум, происхбдит сброс формирователей команд 31, 32, и выходной сигнал управления устройства снимается.Снятие сигналов управления с выхода устройства произойдет также, если сопротивление проводов линии связи 8 окажется в пределах от минимально порогового до максимального допустимого значения при максимальном значении напряжения питания источника переменного тока. В то же время устройство способно сохранить выходной сигнал управления при минимально пороговом значении сопротивления проводов линии связи 8, при наличии допустимого тока утечки и минимальном значении напряжения питания источника переменного тока. Лля этого в коммутаторе 9 имеется переменный резистор, который выводит работу устройства несколько за границу устойчивого и неустойчивого хранения сигнала управ ления в сторону устойчивого хране ния при наличии допустимого тока утечки, минимально порогового сопротивления проводов линии связи 8 и минимального напряжения питания источника переменного тока.Наличие в схеме устройства для дистанционного управления новых свя зей выгодно отличает его от указанного прототипа, так как обеспечена высокая надежность за счет более на дежных бесконтактных электрических схем, заменяемость блоков устройства без подстройки, обеспечен удовле ворительный контроль существенно меньших значений максимально допустимого сопротивления проводов линии связи по сравнению с установлен ными требованиями безопасности в угольных шахтах. Значительно уменьшны габариты устройства за,счет применения микросхем и отсутствия стабилизатора переменного тока. Формула изобретения5 Устройство для дистанционногоуправления, содержащее на пункте управления трансформатор, вторичнаяобмотка которого через коммутаторсоединена с линией связи, которая Я подключена между пунктом управленияи объектом управления, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, наобъекте управления введены коммутатор, элемент установки в исходноесостояние, Формирователи импульсов,одновибраторы, блок задержки, счетчики, формирователи команд, блоксброса формирователей команд, блокразрешения счета и элементы ИЛИ-НЕ, 20 линия связи подключена ко входам коммутатора, выходы которого соединенысо входами первого, второго и тре-.тьего формирователей импульсов, первый выход первого формирователя им пульсов подключен к первому входупервого одновибратора, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, второй выход первогоформирователя импульсов подключен 30 к первому входу второго одновибратора, выход которого соединен с первымвходом второго счетчика, выход второго формирователя импульсов подключен к первому входу третьего однов ибратора выход которого соединенс первым входом третьего счетчика,выход второго одновибратора подключен к первому входу четвертого одновибратора, выход третьего формирователя импульсов подключен к перво О му входу пятого одновибратора, выход которого соединен с первым входом четвертого счетчика, выход элеента установки в исходное состояниемеоподключен ко. второму входу четверт 45 го одновибратора, к первому входублока задержки и к первому входублока сброса Формирователей команд,выход четвертого одновибратора через шестой одновибратор соединен с 50 ппервым входом блока разрешения счета и со вторым входом блока задер жки, первый выход которого подключенко вторым входам счетчиков, а втоой выход - ко второму входу блока. росброса формирователей команд, первыыедва выхода первого счетчика черезпервый элемент ИЛИ-НЕ соединены совторым входом первого одновибратораи с третьим входом блока сброса формирователей команд, первые два вы- бО хода второго счетчика через второйэлемент ИЛИ-НЕ подключены ко второмувходу второго одновибратора и к четвертому входу блока сброса формирователей: команд, выходы третьего счет 65 чика через третий элемент ИЛИ-НЕсоединены с первым входом первогоФормирователя команд и первый выходтретьего счетчика подключен ко второму входу третьего одновибратора,выходы четвертого счетчика черезчетвертый элемент ИЛИ-НЕ соединеныс первым входом второго Формирователя команд, и первый выход четвертого счетчика подключен ко второмувходу пятого одновнбратора, выходблока разрешения счета соединен совторыми входами Формирователей команд, первый выход блока сброса Формирователей команд подключен к.третьим входам Формирователей команд,.второй выход блока сброса Формирователей команд соединен со вторым входом блока разрешения счета, третийи четвертый входы которого подключезы соответственно к выходам пятогои шестого элементов ИЛИ-НЕ, входыкоторых соединены с соответствующими выходами Формирователей команд,входы четвертого и пятого формирователей импульсов и входы блока сбро.са Формирователей команд с пятогопо шестнадцатый подключены к соответствующим выходам первого и второго счетчиков и Формирователей команд.1 ОИсточники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 368694, кл. Н 02 3 13/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР Р 558289, кл. 6 08 С 19/16, от 10.07.74.780018 О Н ЮО(Юб/УРУ Составнтель Н.БагановаРедактор Н.ВирхоТехредН.Бабурка Коррект Зак 326 15 аренк аз 9 филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж б ИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 3035, Москва,. Ж 35, РауШс