Устройство для аварийно-предупредительной сигнализации

Союз СоаетсиикСок 1 иалиетичееникРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 907567(ы)е. кл. Сг 08 В 23/00 Р кввуаэрйвкнай каетат СССР ао делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 230282Изобретение относится к автомати. ке и может быть использовано в системах контроля с контактными датчиками, например, в судовых системах аварийно-предупредительной сигнализации и в системах контроля за производственными процессами,Известно устройство для аварийной сигнализации, содержащее элемент НЕ-ИЛИ, выход которого через усилитель подключен к сигналиэатору ,элементы ИЛИ, генераторы, кнопку кьитирования и сигнальные ячейки, каждая из которых содержит соединенные с общей шиной замыкающий контакт датчика, элементы НЕ-ИЛИ, НЕ-И и реле, контакты которых включены в цепи сигнальных ламп 11. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для аварийно-предупредительной сигнализации, содержащее датчик, выход которого соединен спервыми входами первого и второгоблоков памяти, вторые входы которыхсоединены со входом квитированияустройства, выход дервого блока памяти соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к шине мигающего света, а выходсоединен с первым входом элементаИЛИ, выход второго блока памяти соединен непосредственно и через формирователь со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключенк третьему входу первого блока памяти и ко второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого через усилитель соединен с сигнализатором 2,Указанные устройства имеют недостаток, заключающийся в том, что при высокой чувствительности онн срабатывают как от мгновенного отклонения контролируемого параметра от нормы, так н от сигнала помехи.5 О 5 20 25 30 35 45 50 55 Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены два регистратора тока, коммутатор, ключ, второй формирователь, два элемента НЕ, четыре элемента И, счетчик и два элемента И-НЕ, входная шина и первая шина питания устройства соединены соответственно с первым входом коммутатора и с входом первого регистратора тока, два выхода которого подключены соответственно к второму и третьему входам коммутатора, вторая шина питания устройства соединена с первым входом ключа, выход которого соединен с четвертым входом коммутатора и входом второго регистратора тока, первый выход которого подключен к пятому входу коммутатора, первый выход которого соединен с выходной шиной устройства, а второй выход подключен к второму входу первого блока памяти и через второй формирователь соединен с первыми входами счетчика в.торого и третьего элементов И и первого элемента. НЕ, шина генератора высокой частоты подклочена к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом ключа, второй выход второго регистра тока подключен через второй элемент НЕ к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам первого элемента И-НЕ, выход когорогс соединен с третьим входом второго элемента И и с первь 1 м входом первого блока памяти, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, первый вход которого соединен с входом квитирования устройства, выход первого элемента НЕ подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй выход первого блока памяти подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, второй выход коммутатора соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти, а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ и через первый формирователь соединен с третьим входом четвертого элемента И и с входом первого элемента И-НЕ. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг, 2 временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства, при этом рассмотрены три случая А, Б, В.Случай А - кратковременное срабатывание контакта датчика, т.е. кратковременное отклонение параметра от нормы до предельной величины.Случай Б - наводка сигнала помехи в канале передачи между контак. том датчика и входом устройства аварийно-предупредительной сигнализации. Случай В - случай длительного срабатывания контакта датчика, т.е. длительного отклонения контролируемого параметра от нормы до предельной величины.Предлагаемое устройство аварийно- предупредительной сигнализации содержит входную шину 1 и выходную шину 2 контролируемых контактов контактного датчика, коммутатор 3, предназначенный для переключения на контроль размыкающего или замыкающего контактов, регистратор тока 4 с гальванической развязкой, шину 5 питания первого источника, регистратор 6 тока с гальванической развязкой, ключ 7, например элемент с гальванической развязкой - оптрон, блок 8 памяти, предназначенный для запоминания сигнала о мгновенном отклонении контролируемого параметра от нормы до предельной величины,элемент И 9, шина 10 мигающего света, элемент И-НЕ 11, элемент НЕ 12,элемент И 13, 14, формирователь(одновибратор) 5, предназначенныйдля устранения ложного срабатыванияустройства в результате дребезгаконтактов датчика при возвращенииконтролируемого параметра в нормупосле квитирования, элемент ИЛИ 16,блок 17 памяти, предназначенныйдля запоминания сигнала о квитировании при наличии сигнала с датчика, который означает отклонениеконтролируемого параметра от нормы,формирователь (одновибратор) 18,предназначенный для повышения помехоэащищенности блока 8 памяти и счетчика 9 и для выработки сигнала разрешения проверки срабатывания контакта датчика, элемент И 20, элемент НЕ 21, шина 22 генератора высокой частоты, шина 23 питания второго источника, элемент И-НЕ 24, эле907567 5мент И 25, шина квитирования устройства 26, усилитель 27, сигналиэа" тор 28.Устройство работает следующим образом . 5 Рассмотрим вначале случайА и В,когда отсутствует сигнал помехина линии передачи между контактомдатчика и входом устройства аварийно-предупредительной сигнализации(фиг.2,а). При срабатывании контакта датчика через регистратор 4 токав случае использования датчика сзамыкающим контактом, протекает ток15и на втором выходе регистратора 4тока на время срабатывания контактаимеет место сигнал "0" (фиг. 2 Я),а в случае использования датчика сразмьлающим контактом, ток черезе ф . 20регистратор 4 тока не течет и на еговтором выходе присутствует сигнал"1" (фиг.2,В)Сигнал со второговыхода регистратора 4 тока поступаетчерез третий вход коммутатора 3 наего второй выход и на вход формирователя 18 поступает сигчал "1"(фиг.2,Ц . Под действием положительного перепада из "0" в "1" формирователь 1 Ы выраоатывает положительный импульс (фиг.2,д), длительностькоторого больше времени проверкисрабатывания контакта датчика, Этотимпульсный сигнал "1" поступает навход счетчика 19 и через элементНЕ 21, первый вход элемента И-НЕ 11,второй вход элемента И 25 на входблока 8 памяти, кроме того, импульсный сигнал. 1 поступает на первыйвход элемента И 20, на второй входкоторого поступают импульсы высокойчастоты (ВЧ) с выхода генератора ВЧ(фиг.2,6) . На время длительности импульса от формирователя 18 на второйвход ключа 7 поступает серия импульсов с частотой импульсов генератораВЧ (фиг.2,МС); Ключ 7 открывается итак как контакт датчика сработал,то через вход регистра 6 тока пройдетсерия импульсов ВЧ (фиг.2,0.), навтором выходе регистратора 6 тока 50будет присутствовать серия инвертированных импульсов ВЧ (фиг.2,К),Эти импульсы ВЧ снова инвертируютсячерез элемент НЕ 1 2 (фиг.2,А) ипоступают через вход элемента И 3 55на вход счетчика 19 (фиг.2,М) . Надругом входе ( установочном 7 счетчикая я19 имеет место сигнал 1 6С приходом И-го импульса (фиг,2,М)на всех входах лемента И-НЕ 24,соединенных с соответствующим 1-1выходом соответствующего разрядасчетчика 19 и на последнем 1-омвходе элемента И-НЕ 24, соединеннымс выходом формирователя 5 (фиг,2,)присутствует сигнал "1 , а на выходеэлемента И"НЕ 24 - сигнал "О", Этотсигнал "0". приходит на первый входэлемента И 1 3 и препятствует дальнейшему прохождению импульсов на установочный вход счетчика 19, сигнал0" также поступает на вход блока8 памяти (фиг.2,Т). Перед приходомсигнала "0" на вход блока 8 памяти(фиг.2,Т) на другом входе блока 8памяти (фиг,2.П), на выходе блока 8памяти (фиг.2,р), на выходе элемента И-НЕ 11 (фиг,2,с) присутствовалсигнал "1", Происходит переключениеблока 8 памяти сигналом "0" по первому установочному входу, на первомвыходе блока 8 памяти устанавливается сигнал "1" (фиг,2,Х), сигнал0 со второго выхода блока 8 памяти (фиг,2,р) поступает на второйвход элемента И-НЕ 11 и на второйвход блока 8 памяти (фиг.2,П), черезэлемент И-НЕ 11 и элемент И 25 по-,.ступает сигнал "1.". По окончаниидействия импульса с выхода формирователя 18 (фиг,2,д) приходит сигнал"0на вход счетчика 19, сбрасываяего, и на первый вход элемента И 20,тем самым закрывая ключ 7. С первоговыхода блока 8 памяти (фиг,2,Х) сигнал "1" поступает на второй входэлемента И 9, на первый вход которого поступает пульсирующий сигнал(фиг.2,ф) с шины 1 О мигающего света.Этот пульсирующий сигнал проходитна вход элемента ИЛИ 16 (фиг.2,Ч)и через усилитель 27 поступает насигнализатор 28 (сигнальную лампу).Сигнализатор 28 переходит в режимпроблесковаго свечения (фиг.2,0).Оператор квитирует сигнал неисправности, при этом на входы блокоь17 и 8 памяти поступает отрицательный импульс (фиг.2,М). Если к этомувремени контакт датчика возвратилсяв исходное состояние (случай А), тоблок 8 памяти переключается, навходах элемента ИЛИ 16 (Фиг.2,Э) иэлемента ИЛИ 16 появляется сигнал907567 8 гаснет,В результате дребезга контактовдатчика на вход формирователя 18пройдет серия импульсов дребезга(фиг,4 сЯ , случай В) и по положительному перепаду формирователь 18выработает положительный импульс(фиг.2 д) дающий разрешение на прохождение импульсов, от регистратора6 тока. Отрицательным перепадом сигнала на входе формирователя 5 происходит выработка отрицательногоимпульса (фиг.2,Н), длительность которого больше времени дребезга контакта датчика и длительности импульса, вырабатываемого формирователем18. Таким образом, на время длительности импульса, вырабатываемогоформирователем 15, на первом установочном входе блока 8 памяти при -сутствует сигнал "1", а на второмего входе - сигнал О,После окончания действия импульсаустройство вернется в исходное состояние.Рассмотрим случай Б (фиг .2),когда в канале передачи от контактадатчика до входа устройства аварийно-предупредительной сигнализациинав одится в нешняя помеха (фиг . 2,0),а сам контакт датчика останется висходном положении. Этот сигнал помехи, пройдя через регистратор 4 тока и коммутатор 3, выдает на второмкоммутаторе 3 импульсный сигнал "1"(фиг.2 Ь)длительность которогоравна длительности сигнала помехи,Под действием положительного пере"нада из "О" в "1" формирователь 18вырабатывает положительный импульс".1" (фиг.2 д), На время длительности импульса, вырабатываемого формиЕсли же контакт датчика к моменту квитирования не возвратился в исходное состояние (случай В), то .при квитировании блоки 8 и 17 памяти переключаются и на первом входе элемента ИЛИ 16 появляется постоянный сигнал "1", а на его другом входе - сигнал "О". Сигнальная лампа 28 переходит из проолескового режима горения в постоянный режим горения (фиг,2,Юслучай В).При вхождении контролируемого параметра в норму, контакты датчика возвратятся в исходное состояние, блок 17 памяти переключится и на первом входе элемента ИЛИ пояьится сигнал "О". Сигнальная лампа 28 рователем 18, на вход элемента И 13, на установочный вход счетчика 19, на первый вход элемента И 20 и через элемент НЕ 21, элемент И - НЕ 1 и элемент И 25 на установочный вход блока памяти 8 (фиг,2,П) приходитсигнал 1 , Со второго входа элемента И 20 от генератора ВЧ 22 (фиг.2,с ) на второй вход ключа 7 приходят открывающие импульсы (фиг,2 Х). Так как контакт датчика не сработал, то через регистратор 6 тока импульсы ВЧ проходить не будут (фиг.2,и), на втором выходе регистратора б тока имеет место сигнал "1" (фиг.2 К) на входе элемента И 13 - сигнал "О" (фиг .2А)на тактовом входе счетчика 19 (фиг,2 М) и на выходе каждого разряда счетчика 19 - сигнал "О", на входе блока 8 памяти - сигнал1 , выходы элемента 8 памяти остались в исходном состоянии , а на входах элемента ИЛИ имеет место сйг 1нал О . Сигнализа тор 2 8 не включен , По окончании импульса , выра ба тыв аемог о формирователем 1 8 (фиг , 2 д )ус тройс тзо приходит в исходное состояние .Зкономическая эффективность о т использования предлагаемого ус тройс тва определяется указанными выше его техническими преимуществами. Формула изобретения Устройство для аварийно-предупре -дительной сигнализации, содержащее первый формирователь и первый блок памяти, первый выход которого соеди 40 нен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого через усилитель подключен к входу45сигнализатора, первый вход второго блока памяти соединен с входом квитирования устройства, шина мигающего света подключена к второму входу первого элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены два регистратора тока, коммутатор, ключ, второй формирователь два элемента НЕ, четыре элемента И, счетчик и два элемента 55И-НЕ, входная шина и первая шина питания ус тройс тв а соединены соответственно с первым входом коммутатора и с входом первого регистоаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе. Авторское свидетельство СССР23 9400908, кл. 608 В 23/00, 972.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2 б 22265/8-24,кл. С 08 В 23/00, 978 прототип),9 90756 тора тока, два выхода которого подключены соответственно к второму и третьему входам коммутатора, вторая шина питания устройства соединена с первым входом ключа, выход Ю которого соединен с четвертым входом коммутатора и входом второго регистратора тока, первый выход которого подключен к пятому входу коммутатора, первый выход которого 10 соединен с выходной шиной устройства, а второй выход подключен к второму входу первого блока памяти и через второй формирователь соединен с первыми входами счетчика, второго 15 и третьего элементов И и первого элемента НЕ, шина генератора высокой частоты подключена к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом ключа, вто рой выход второго регистратора тока подключен через второй элемент НЕ к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом второго 7 Оэлемента И и с первым входом перво" го блока памяти, второи .вход которо-,. го подключен к выходу четвертого элемента И, первьй вход которого соединен с входом квитирования устройства, выход первого элемента НЕ подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй выход первого блока памяти подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, второй выход коммутатора соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти, а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ и через первый формирователь соединен с третьим входом четвертого элемента И и с входом первого элемента И-НЕ.907567 Составитель Г, А.нто новдактор Б.Лазаренко Техред И,Рейвес ктор Г.О аз 597 59 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектно Тираж 639 ПодлисВНИИПИ Государственного, комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5