Устройство опроса объектов измерения и сигнализации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 С 08 С 19/16 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСК матик ин ск во СССР 6, 1987. ТОВ ИЗавтом АСУ Т бретени ных -22 и ин" истеасается перед атизированных формации в авт мах управления цессами промьпп. также в теплнчЦелью изобр шение надежнос мационной гибк о технологическ енных предпри вто23 х комбината ызоО,овыни вляетсйства ин о и ус сти. аль влен напринципифиг. 2 -ока, нантов запуса На фиг. 1 предсная схема устройст х стоого б элем групп же, п сполнитель то же, фиг. 3 ка перв но, на ления. то же второй 5 - то В первую г17 запуска и2-7, во вторуи исполнитель руппу испол одят элем тветственительные емент 18оки 8-9 в оки пус нкт управрее бл пункблооит из одного испытательных ажены (фиг.1) актами в цепя (если они ест троиство сост управления икоторые изобр о своими конт ска и испол. -ью - элемент ительные бло лемент 20 за локи 13, 14,запу 0 - 12 т.ртуюаль ные в четвисполнит - элеме вмеуст ) ков сте рой уска и в пяту и диодам(46) 15,01,90, Еюл, У 2 (71) Киевский институт ав им. ХХЧ съезда КПСС (72) В.А. Стулов, А.И. ЛиЮ.Г.Завьялов, Ф.А.ЛанцберА.П.Нагайчеко и Н.Г.Элла (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельс У 1265826, кл. С 08 С 19/ 54) УСТРОЙСТВО ОПРОСА ОВЬЖРЕНИЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ57) Изобретение относитсяике и передаче информации 2промышленных предприятий. Целью изобретения является повышение надежности шин и информационной гибкостиУстройство содержит пункт управления, соединенный с исполнительными блоками общей шиной, шинами вызова, сигнализации и движения, Исполнительные блоки разбиты на группы, в начале каждой из которых введен элемент запуска, позволяющий производить опрос каждой группы без предварительного опроса предшествующих блоков, а при отказе двух элементов опросить объекты между ними, если среди них есть хотя бы один объект с элементом запуска, 5 ил. прямоугольниками в виде отделблоков 2-22, из которых шестьявляются элементами запуска тпервой группы (17 - 19), и три -рой группы (20-21), общей шиншин 24-26 движения, шин 27, 28ва, шины 29 сигнализации, шинь31 между смежными блоками.Исполнительные блоки разбитпять групп, в каждой из которьит элемент запуска.22 запуска и исполнительные блоки15, 16,Одним исполнительным блоком, втом числе и элементом запуска, оппращиваются один объект измеренияи один объект сигнализации.Исполнительный блок (Фиг.2) состоит только из реле 32, которое первым выводом обмотки присоединено кпервому выводу блока 33, вторым - квводам 34, 35, а через свои контакты 36 - к выводу 37, к которомуприсоединены также первые выводыконтактов 38, 39, вторые выводыкоторых соответственно присоединены к выводам 40 и 41,Элемент запуска первой группы(фиг.З) состоит из реле 42, котороепервым выводом обмотки соединено свыходом 43, вторым через диод 44с выводом 45, через диод 46 - с выводами 47, 48, через контакт 50 -с выводом 49, с которым соединенытакже контакты 51, 52, которые вторым выводом подключены к выводам53,54 соответственно. Второй выводобмотки соединен через контакт 55с выводом 56,Элемент запуска второй группы(Фиг.4) состоит из двух диодов иреле 57, которое первым выводом обмотки соединено с выводом 58, черезсвой контакт 59 - с выводом 60, вторым выводом обмотки через диод 61с выводом 62, через диод 63 - с выводами 64, 65 через контакт 67 - свыводом 66 с которым соединены также контакты 68, 69, вторые выводыкоторых подключены к выводам 70 и71 соответственно.Пункт 1 управления включает всебя ключ 72 включения и кнопку 7.3сброса, генератор 74 импульсов, пересчетную схему ца двух триггерах75, 76, диодную матрицу 7.7, ключ переключения с контактами 78, 79, тактовые шины 80-82, ключевые элементыс задержкой 83-85, шины 86-88 движения, кнопки 89-94 вызова, диоды95-100, Формирователи 101, 102 сигналов, усилители 103, 104, первуюшину 105 вызова, вторую шину 106вызова, шину .107.сигнализации, эле-,менты И 1 08, 109, контакты 110, 111ключа непрерывной работы, инвертор112, инвертор 113, элементы И 114119 группы, фотодиоды 120-125 с ограничительными резисторами 126-131,5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 В зависимости от того, какойэлемент запуска будет запущен и вкаком порядке на шины 24-26 движенияс пункта 1 управления будут подаваться импульсы движения, может бытьпроизведен опрос всех объектов илитолько части из них в прямом илиобратном направлении. Опрос объектов может быть прерван в любоймомент при помощи кнопки 73 сброса,Элементы запуска одновременно являются и реле соответствующих объектов. Каждое из реле имеет три замыкающих контакта, используемых дляпереключения обмоток смежных с нимреле. Первые из контактов (38, 51,68) служат для включения обмоткипредыдущего реле, вторые (39, 52,69) - для включения обмотки последующего реле, третьи (36, 50, 67)дпя самоблокировки, контакты 53,59служат для сигнализации.Устройство работает следующим образом.При замыкании контактов ключа 72включения (фиг.5) питание поступаетна генератор импульсов движения (тактовых), который начинает выдаватьимпульсы на пересчетную схему из двухтриггеров, а с нее через диодную матрицу 77 на контакты ключей 78, 79переключения. Если переключательстоит в первом положении, то импульсы на шины 86-88 движения передаютсяв прямом порядке: на первую 86, вторую 87, третью 88 и т.д, Когда переключатель находится во втором полс. -жении, то импульсы на шины движенияпередаются в обратном порядке: натретью, вторую, первую и т.д. Затемнажимают одну из кнопок 89-94,Пусть необхоцимо опросить объектыв прямом направлении, начиная с третьей группы, Нажимают кнопку 91. Когдаотрицательный потенциал появляется нашине 82, он поступает через кнопку91 на Формирователь 101 сигнала, ас него в виде сигнала пуска черезусилитель 03 - на шину 105 вызова,далее на шину 27 вызова линии связи(Фиг,). Затем с нее подается наэлемент9, где через диод 44 (фиг.З)поступает на второй вывод обмоткиреле 42, на первый вывод которойпо шине 26 движения (Фиг.1) подается положительный потенциал, Реле 42блока 19 срабатывает (фиг.З) и становится на самоблокировку через кон 5 153641 такты 50. Замыкаются также его контакты 51, 52 в цепи обмоток (фиг.1) смежных с ним реле блоков 9 и 10 и контакт 55 в цепи сигнализации. Первые два контакта подготавливают эти реле к срабатыванию, подавая на вторые выводы их обмоток отрицательный потенциал, а через третий, контакт выдается отрицательный потенциал. на шину 29 сигнализации, который. с нее поступает на шину 07 пункта управления (фиг.Я, далее на первый вход элемента И 116, на второй вход которого подается также отрицательный потенциал с шины 82, Он открывается и выдает ток отрицательной полярности на фотодиод 122, который в результате этого начинает . светиться, сигнализируя о том, что третий элемент запуска сработал и 20 первый объект третьей группы опрашивается, На следующем такте срабатывает в блоке 10 реле второго объекта третьей группы (фиг.1), так как на первый вывод обмотки реле 32 (фиг.2) 25 по шине 24 движения поступает положительный потенциал, а на второй вывод этой же обмотки отрицательный потенциал начал поступать еще на предыдущем такте при срабатывании реле 42. 30 Оно срабатывает, становится на само- блокировку через свои контакты 36, одновременно замыкая свои контакты 38 и 39 в цепях обмоток смежных с ним блоков реле, подготавливая их к срабатыванию. Подача положительного по.тенциала на шину 26 прекращается, в результате чего третий элемент запус-, ка возвращается в исходное состояние. ПрекРащается сигнализация. Начинается 40 опрос второго. объекта третьей группы. Аналогичным образом производится опрос всех объектов третьей группы. Если необходимо производить опрос объектов следующей (или слепующих) гРуп пы, то кнопку 73 сброса после опроса последнего объекта третьей группы не нажимают. На следующем такте положительный потенциал поступает с пункта1 управления на первую шину 24 движения (фиг.1), а с нее - на блок 20, на первый вывод обмотки реле 57 (фиг.4), на второй вывод которой отрицательный потенциал через диод 63 поступил еще на предыдущем такте. Оно срабатывает и через свои контакты 67 становится на самоблокировку, одновременно замыкая свои контакты 68 и 69 в цепи смежных с.ним блоков 12 96и 13 и контакты 59 в цепи сигнализации. В результате замыкания последних положительный потенциал по шине 29 сигнализации подается на пункт 1 управления (фиг.1), где по шине 107 (фиг.5) через инвертор 1.13 подается на первый вход элемента И 117,0 н открывается, так как.на второй его вход поступает отрицательный потенциал с шины 80. В результате этого начинает светиться фотодиод 123.Прекращается подача положительного потенциала на шину 26, в результате чего последнее реле третьей группы в блоке 12 возвращается в исходное состояние, Начинается опрос первого объекта четвертой группы.На следующем такте срабатывает реле второго объекта четвертой группы в блоке 13, так как на.первый вывод его обмотки 32 (фиг.2) поступает положительный потенциал с шины 25 движения, а на второй вывод этой же обмотки отрицательный потенциал начал поступать еще на предыдущем такте при срабатывании четвертого элемента запуска. Он становится на самоблокировку через свои контакты 36, одновременно замыкая свои контакты 38 и 39 в цепях обмоток смежных с ним блоков реле, подготавливая их к срабатываник 1. Подача положительного потенциала на шину 24 прекращается, в результате чего реле в элементе 20 возвращается в исходное состояние. Прекращается подача сигнала о включении четвертого элемента запуска. Начинается опрос второго реле четвертой группы. Аналогичмным образом производится опрос остальных реле,При обратном (реверсивном) опросе объектов ставят переключатель во второе положение (фиг.5). При опросе объектов,начиная с последнего(блок 22), нажимают кнопку 94 вызова. При появлении отрицательного потенциала на шине 82 он через кнопку 94 и диод 100 подается в формирователь 102, где преобразуется в импульс пуска, далее через усипитель 104 по шине 106 подается на шину 28 линии связи (фиг.1). С нее он ногдается в элемент 22, где через диод 61 (фиг.4) поступает на второй вывод обмотки 57, на первый вывод которой положительный потенциал подается с шины 26 движения. Оно сра 7 1536419 вбатывает и через диод 63 и свои контакты 67 становится на самоблокировку, одновременно замыкает свои контакты 68 н цепи обмотки смежного сним исполнительного блока и контак 5ты 59 в цепи сигнализации, через последние положительный потенциал поступает на шину 29 сигнализации(Фиг.1), с нее на шину 107 пунктауправления (фиг.5), на инвертор 113,а с него на первый вход элемента И119. На второй его вход подается отрицательпьп.потенциал с шины 82. Оноткрывается, фотодиод 125 начинаетсветиться сигнализируя о том, чтопоследпий элемент запуска сработали начипается опрос последнего объекта устройства.На следующем такте срабатываетреле последнего блока реле 16, потому что подается положительный потепциал с шины, 25 на первый выводобмотки реле 32 блока .16, а отрицательный потенциал на второй вывод его 25обмотки был подан на предыдущем такте, Оно замыкает свои контакты38, 39 в цепях обмоток реле смежныхблоков. Подача положительного потенциала на шину 26 прекращается, подача сигнала о положении, последнегоэлемента запуска прекращается и егореле возвращается в исходное состояние. Происходит опрос предпоследнего объекта,35Лалее опрос реле происходит аналогичным образом.Если в обратном направлепии необходимо опросить только часть объектов и пе с последнего, то опрос начинают с элемента запуска предыдущей группы, а не стой группы, в которой он (они) расположены. Пустьнеобходимо осуществить опрос в обратном направлении, начиная с третьейгруппы. Переключатель направления сконтактами 78, 79 устанавливают вовторое положение и нажимают кнопку 92(Фиг,5), так как при обратном опросеон начинается с элемента 30 пускапоследующей группы, т,е. в данномслучае с четвертого элемента 20. Припоявлении на шине 80 отрицательногопотенциала он через кнопку 92, диод93 подается на Формирователь 102,55где из него Формируется пусковой импульс, который усиливается усилите- .лем 104 и выдается по шинам 106, 28на вход 62 блока 20, С него он через диод 61 попадает на вторую обмотку четвертого реле 57. Оно срабатывает так как на первый вывод его обмотки через вход 58 с шины 24 подается положительный потенциал, и становится на самоблокировку через диод 63 и свои контакты 58. Одновременно оно замыкает свои контакты 68 и 69 в цепи обмоток смежных с ним реле, подготавливая их к срабатыванию, и контакты 59 в цепи сигнализации. Положительный потенциал через эти контакты подается на шину 29 сигнализации, а с нее на пункт управления, где поступает по шине 107 на инвертор 113, . а с него на первый вход элемент И 117, на второй вход которого подается отрицательный потенциал с шины 80. Она открывается и фотодиод 123 светится, сигнализируя о вызове четвертого элемента запуска. Производится опрос вызванного объекта, который опрашивается при помощи четвертого элемента запуска (первого объекта четверто 9,группы)На следующем такте срабатывает реле последнего исполнительного блока 12, потому что на шине 26 движення появляется положительный потенциал, а с нее он поступает через вхоц 33 на первый вывод обмотки 32 (на второй ее вывод отрицательный потенциал поступил ее с предыдущего такта)Оно срабатывает и становится на самоблокировку через свои контакты Зб. Затем исчезает положительный потенциал на шине 24 движения, в результате чего реле в элементе 20 возвращается в исходное состояние. Начинается опрос объекта четвертой группы. Аналогичным образом производится опрос остальных объектов третьей группы. Если необходимо опросить только объекты третьей группы, то после опроса первого блока третьей группы (блока начинающего реле 19) нажимают кнопку 73 сброса, Если этого не сделать, то опрос будет продолжаться до ее нажатия, но не дальше первого элемента 17 первой группы. Затем, если контакты ключей непрерывной работы 110 и 111 были разомкнуты, устройство прекратит опрос объектов.1При непрерывной работе устройства замыкаются контакт 110 ключа непрерывной работы при прямом и контакт111 ключа непрерывной работы при обратном опросе (реверсе) .При непрерывном прямом опросе замыкается контакт ключа непрерывной работы. При опросе последнего объекта и наличии сигнала (паложительнога) потенциала с элемента 22 по шине 1 07 на первый вход элемента И 108 поступает положительный потенциал, на вто рой ега вход с третьей шины движения также подается положительный потенциал, он срабатывает и выдает сигнал отрицательной полярности через контакт 10, усилитель 103 по шинам 105, 27 на вход 45 элемента 17. При появлении положительного потенциала на шине 24 реле элемента 17 срабатывает и становится на самоблокировку через диод 46 и свои контакты 50. Затем напряжение на шине 26 исчезает, реле элемента 22 возвращается в исходное состояние и начинается опрос первого объекта, Далее работа устройства идет так же, как при прямом 25 опросе, начиная с элемента 17. При непрерывном обратном опросе замыкается контакт 111 ключа непрерывной работы. При опросе первого объекта и наличии сигнала(отрицательного потенциала) с элемента 17 на шинах 29, 107 на первый вход элемента И 109 поступает отрицательный потенциал с шины 1 07, на второй его вход с первой шины движения через инвер 35 тор 112 подается также отрицательный потенциал. Он открывается и выдаетсигнал отрицательной полярности через контакты 111, усилитель 104, по шинам 106, 28 на вход 62 последнего элемента 22. При появлении положительного потенциала на шине 26 реле элемента 22 через диоды срабатывает и становится на самоблокировку через диод 63 и свои контакты 67. Затем напряжение на шине 24 исчезает, элемент 17 возвращается в исходное состояние и начинается опрос последнего объекта 22. Далее работа устройства идет так же как при обратном опросе, начиная с последнего элемента 22.Использование устройства дает вазможность начать опрос объектов с любого элемента запуска, а не только55 с первого и последнего. Возможен опрос талька одной группы или части ее, или одного объекта, вызываемого элементам запуска. Причем опрос в группе может производиться как в прямом, так и в обратном направлении.При отказе двух и более реле воз-можен опрос всех объектов, реле которых не отказали, при условии, что между отказавшими реле имеется хотя бы один элемент запуска, что резко повышает помехоустойчивость устройства.Формула изобретенияУстройство опроса объектов измерения и сигнализации, содержащее на пункте управления кнопки вызова, элементы задержки, группы элементов И, выходы которых через соответствующие последовательно подключенные фотодиоды и ограничительные резисторы объединены и соединены с одной клеммой источника питания, генератор импульсов, вход которого через первый ключ соединен с другой клеммой источника питания, выход - с первым входом первого триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к первымФвходам диадной матрицы, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с вторыми входами диодной матрицы, первые входы элементов И первой .группы подключены.к выходу первого инвертора, вход которого соединен с шиной сигнализации, кнопку Сброс один вывод которой соединен с общей шиной, элементы И, второй инвертор, группы. исполнительных блоков, в каждом из которых к соответствующей шине движения, падхлючен первый вывод обмотки реле, второй вывод которой через первый замыкающий контакт подключен к общей шине, первые выводы замыкающих контактов реле объединены и подключены к общей шине, второй вывод замыкающего контакта реле соединен с вторым выводом обмотки реле каждого исполнительного блока, отличающее с я тем, что, с целью повышения надел".ности и информационной гибкости, в него введены первая и вторая группы элементов запроса, выполненные на реле и диодах, на пункте управления введены формирователи сигналов, второй и третий ключи первая и вторая группы развязывающих диодов, усилители и переключатель, первые выводы кнопоквызова соединены с соответствующейтактовой шиной, входами соответствующих ключевых элементов с задержкой,вторыми входами элементов И первой группыи первыми входами элементов И второйгРуппы, вторые выводы кнопок вызовачерез соответствующие развяэывающиедиоды первой и второй групп объединены и подключены к входам соответ с 1 вецно первого и второго формирователей импульсов, выходы которых подключены к неподвижным контактам соответственно второго и третьего кгпочей и через соответствующие усили"тели соединены соответственно с первой и второй шинами вызова, соединенными через первый диод с первым выводом обмотки реле в каждом элементе запуска первой ц второй групп, перОвые Входы первого и второго элементов И пункта управления объединены свторыми входами элементов И второйгруппы и соединены с шипой сигнализации, которая подключена через замыкающий контакт к первому Выводу обмотки реле каждого элемента запускапервой группы и к второму выводу обмотки реле каждого элемента запускаВтОрой группы, второй вывод кнопки у"Сброс 1 пункта управления соединенс выводом неподвижного контакта первого ключа, выходы первого и второгоэлементов И подключены к подвижным коптактам соответстве:и:о второгои третьего ключей, второйтретий ичетвертый выходы диадной м 1 трщь соответственно подключены к первому ивторому выводам подвижных контактовпереключателя, к входу первого ключевого элемента с задержкой первыевыводы неподвижных контактов переключателя объединены и подключены квходу второго ключевого элемента сзадержкой, вторые объединены и подключены к входу третьего. ключевогоэлемента с задержкой, в каждом исполнительном блоке группы вторые выводывторого замыкающего контакта реле иобмотки реле подключены к вторым выводам соответственно обмотки реле итретьего замыкающего контакта каждого последующего исполнительногоблока группы, кроме.последнего, вкаждом элементе запуска первой и второй групп первый вывод обмотки релечерез последовательно соединенныевторой диод и первый замыкающий контакт подключен к общей шине, первыевыводы замыкающих контактов реле объединены, второй вывод второго и первого замыкающих контактов реле соединены соответственно с вторыми выводами первого и второго замыкающих элементов реле первого исполнительногоблока соответствующей группы, вторыевыводы второго замыкающего контактаи обмотки реле последнего исполнительного блока каждой группы соединены с вторыми выводами первого итретьего замыкающих контактов элемента запуска последующей группы, кромепервого.1536419 Составитель 3, НизамутдиJоваРедактор А. Маковская Техред М. Дидык Корр екторМ.Макс ственно-издательский комбинат "11 атент" жгород, ул. Гагарина, 1 роизво Заказ 111В 11 ИИПИ Гос Тираж 439 рственного комитета по иэоб 113035, Москва, 3(-35, Ра1 одписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССР :ская наб., д, 4/5