Устройство для передачи сигналов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23 ПриоритетГт 08 С 19(00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ Изобретение относится к устройствам с передачей нескольких сигналов по общему каналу связи, характеризуемых амплитудой и Фазой тока, и может быть использовано в поточно-транспортных системах,Известен комплект аппаратуры автоматизированного управления конвейерными линиями типа АУК-ОТМ, которая предназначена для управления и контроля работы стационарных и полустационарных конвейерных линий в шахтах, опасных по газу и пыли.Комплект аппаратуры состоит иэ пульта и десяти блоков, обеспечивает управление одной неразветвленной конвейерной линией иэ ленточных, одноцепных, двухцепных скребковых конвейеров, общее количество которых не превышает десяти. Аппаратура позволяет не только управлять конвейерной линией, но и обеспечивает контроль числа работающих конвейеров по трем проводам, один иэ которых является общим и заэемлен (,1).Недостатками указанной аппаратуры являются отсутствие контроля .готовности к пуску и ограниченная область применения по числу конвейеров (не более десяти). Известно устройство для передачисигналов, состоящее иэ диспетчерского пункта, содержащего стабилизатор напряжения, первый выход которого подключен к аноду первого диода, катоду второго диода и аноду третьего диода, катод первого диода через первый резистор подключен к входу первого контактного индикатора, анод второго диода соединен через второй резистор с входом второго контактного индикатора, выход которого соединен с выходом первого контактного индикатора, катод третьего диода соединен с первым выводом третьего резистора, выход третьего контактного индикатора соединен с первым выводом первого эаьикающего контакта реле пуска, вторые выходы стабилизатора напряжения подключены к клеммам источника переменного напряжения, к одной иэ клемм источника переменного напряжения подключены первый выводы первой замыкающей кнопки, второго замыкающего контакта реле пуска и третьего замыкающего контакта ре ле пуска, второй вывод первой замыкающей кнопки подключен через последовательно соединенные контакты второго индикатора, вторую и третью размыкающие кнопки к входу реле пуска,второй вывод второго замыкающего контакта реле пуска соединен с вторымвыводом размыкающего контакта второ- .го контактного индикатора,.второй вывод третьего замыкающего контакта 5реле пуска подключен к первым выводам четвертой замыкающей кнопки, замыкающего контакта реле времени иразмыкающегоконтакта первого индикатора, второй вывод которого через 10звонок соединен с выходами реле времени, реле пуска и с другой клеммойисточника переменного напряжения,второй вывод замыкающей четвертойкнопки подключен к. второму выводу 5замыкающего контакта реле времении через размыкающую пятую кнопку квходу реле времени, контролируемыхпунктов, каждый из которых содержитпервый диод, анод которого соединен с катодом второго диода, катодпервого диода и анод второго диодаподключены соответственно через первый и второй резисторы к первым выводам замыкающего и размыкающего контактов реле аварии, второй выводзамыкающего контакта реле аварии каждого контролируемого пункта, кромепоследнего, подключен к второму выводу второго резистора, на последнемконтролируемом пункте второй выводзамыкающего контакта через третий резистор подключен к второму выводу,второго резистора, первое реле скорости управляемого объекта каждогоконтролируемого пункта соединено свыходом исполнительного элемента,второе реле скорости управляемого.объекта каждого контролируемого пункта, кроме последнего, соединено свходом исполнительного элемента каждого последующего контролируемогопункта, на каждом контролируемомпункте замыкающий контакт первого,реле скорости управляемого объектаподключен параллельно первому резис.тору, на каждом контролируемом пункте, кроме первого, установлены замыкающие контакты второго реле скорости управляемого объекта каждогопредыдущего контролируемого пункта, 50иа первом контролируемом пункте установлено реле времени, выход первогоконтактного индикатора диспетчерского пункта через первую линию связиподключен к аноду первого диода последнего контролируемого пункта,второй вывод первого резистора каждогоконтролируемого пункта, кроме первого, соединен с анодом первого диодакаждого последующего контролируемого 60пункта, вторые выводы размыкающегоконтакта реле аварии каждого контролируемого пункта соединены черезвторую линию связи с третьим входолстабилизатора напряжения, 65 Устройство позволяет осуществлятьуправление конвейерной линией, контроль числа, работающих конвейеров, атакже контроль го;говности линии кпуску Г 2,Недостатки известного устройствазаключаются в ограниченной областиего применения. Действиетльно, командные приборы 1 РПС-ПРПС включены вцепь Л 1-Л 2 параллельно. Ток в проводах цепи Л 1-Л 2 определяется мощностьюи количеством указанных реле, а падение напряжения в этих проводах определяется величиной тока и сопротив-лением проводов. Для конвейерныхлиний значительной протяженности(5-10 км) падение напряжения в проводах достигает значительных величини является фактором, ограничивающимдлину конвейернойлинии. Например,для конвейерной линии иэ 20 конвейеров общей протяженностью 5 км, се-чение провода 1,0 юссопротивлениепроводов составит1 5000й="2 0,0175 е- - 2 = 175 Ом,УПри прйменении слаботочных реле с токами срабатывания 15-20 мАдбщий ток в линии 1.= 0,02 20= 0,4 л,Падение напряжения в конце линииЬБ=Ы= 0,4 = 35 В175 Допустимое падение напряжения (по условию втягивания катушки реле)АБА р 0,1513 О= 0,15 220 =ЗЗ В,Как видно из расчетов, длина конвейерной линии должна быть менее 5 км.Другим недостатком указанного устройства является отсутствие воэможности мгновенного отключения одногоили нескольких конвейеров.Цель изобретения врасширениефункциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи сигналов, "состоящее из диспетчерского пункта, содержащее стабилизатор напряжения, первый выход которогоподключен к аноду первого диода,катоду второго диода и аноцу третьего диода, катод первого диода через первый резистор подключен к входупервого контактного индикатора, анодвторого диода соединен через второйрезистор с входом второго контактного индикатора, выход которого соединен а выходом первого контактного индикатора, катод третьего диода соединен с первым выводом третьего резистора, выход третьего контактного индикатора соединен с первым выводом первого связи подключен к аноду первого диозажкающего контакта реле пуска,вто- да последнего контролируемого пункрые выходы стабилизатора напряжения та, второй вывод первого резистораподключены к клеммам источника пере- каждого контролируемого пункта, кроменного напряжения,. к одной из клемм ме первого, соединен с анодом перво 5источника переменного напряжения под- го диода каждого последу щсле ю его контроключены первые выводы первой замыкаю- лируемого пункта, вторые выводы разщей кнопки, второго замыкающего кон- мыкающего контакта реле аварии каждотакта реле пуска и третьего замыкаю- го контролируемого пункта соединеныщего ко ант кта реле пуска второй вы- через вторую линию связи с третьимй . амыкающей кнопки подклю входом стабилизатора напрГяжения ввод первой замыкающтче ском п нктечен через по е осл д вательно соединенные .него введены на диспет р . уконт оконтакты второго индикаторндикатора вторую соединенные цепочки по числу ри третью разьыкающие кнопки к входу лируеьюх пунктов, состоящих из пай вывод второго за- раллельно включенных четвертого ререле пуска, второто и шестой и седьмой размыкаюжкающего контакта реле пуска соеди зистора и шесто и се ьнен с вторым выводом раэьыкакщего . щих кнопок, со дик сое венных между собойсле овательно, второй вывод треконтакта второго контактного индика- последовай в т етьего замыкаю- тьего резистора подключен к первымтора, второй вывод третьеезисто а и шеста реле пуска подключен к выводам четвертого резис рщего контактаы аю ей кнопки первой цепочперввым выводам четвертой замыкающей ур той размыкающе камыкающего контакта реле ки, вторые выводыа четве того резисРкнопки, эааэмыкающей кнопкив емени и размыкающего контакта пер- тора и седьмой рвого контактного индикатора, второйвременипоследне ц пп сле ней цепочки подключены к вхоче ез звонок соединен ду первого контактного индикатора,вывод которого через звоонт оли емом пункте ввес выхо ад ми реле времени, реле пуска 5 на каждом контролируй клеммой источника перемен- ден контакт ый ди рн ин като с заьыкаюи с друговто ой вывод контакного напряженения второй вывод эаж- щими контактами, рости п авляемого объектаей четвертой кнопки подключен к . та реле скорост у рвторому выводу завлекающего контакта первого к р ркающеонт оли уемого пункта .соедиом контактного индикатора,реле времени и через раэмыкающую пя-, нен с входоеле времени, кон- выход контактного индикатора каждогое его кОнтрОлируемого пунктатролируемых пунктов, каждый из .кото- предыдущего коый ио , анод кото- кроме последнего, соединен с входомрых содержит первы д д,рого соединен с катодом второ о диг о- контактного индика ог пункта выходо а и анод второ- дующего контролируемого пункда, катод первого диода и атветственно35контактного и ндикатора последнегого диода подключены сооы к пе - контролируемого пункта соединен че-через первый и второй резистор рвторым вывым выводам замыкающего и размыкающ - ре- ез третью линию связи сего контактае ава ии второй вы- водом первого завлекающего ко аго контактов. реле аварие п ска диспетчерского пункта,вод заьюкающкаю его контакта реле аварии реле пуска д40 первый завлекающий контакт контакт,каждого к р РУонт оли емого пункта, кромевто о выво- ного индикатора каждого контролируепоследнего, подключен к второму выво- ное нен с первым вывоезисто а на последнем., мого пункта соединенду второго резистора,м первого раэьикающего контактакОнтРОлирули емом пункте второй вывод за- , дом пее еэ т етий реэис- реле скорости управляемого объекта,втыкающего контакта через третий реэис- рщий контакт контактвыво вто второй эазмкаюе исто а первое .реле скорости ного индикатораа каждого контролируемого пункта, кроме первого, соединеныуправл яе мого объекта каждого контром с вторым замыкающим контактом релелируемого уо п нита соединено с выходомеле скорости управляемого объекта каждогоиспол нительного элемента, второе рти п авляемого объекта каж паждого р предыдущего контролируемого пункта,скорос У Рслед- второй вывод второго замыкающего ко -нконтролиру емого пункта, кроме поел - акта контактного индикатора первогонего,соед инено с входом исполнитель- такта ою его контролируемого пункта подключен кного элемента каждого последующего коикта на каждом кон- входу реле времени,контролируемого пункта,го 55 НЙ фиг 1 едставлен схемпервого реле скорости управляемогоен па аллельно пер- петчерскского пункта; на фиг.2 - схемы.объекта, подключен парм конт олируе- к онтролируеьых пунктов.вому резистору на каждо рУ йство включает диспетчерский 1е вого, установле- стромом пункте, кроме первто го реле и контролируете 2 -2 пункты.ны замыкающие контакты в ро46 Диспетчерский пункт содержит стабили то 3г объекта каждо-.Диспе4-6еэисторы 7-9 первый торой и третий к нтактные индикат ры 10-1емом пункте реэисто2 елеустановлено реле време ни выход пер- ти ко13 ска заьыкающие контакты 1 -" 4-16вого контактного индикат р диВо а спет- пу5 еле пуска, первая эаьикающая кнопкачерского пу икта через первую линию 5 реле пуска, 963048подготавливает цепи реле 23 времени.и звонка 26 к включению. Через ин дикаторы 12, 44-44 будет протекатьток, определяеьвй сопротивлением 7,так как сопротивления 33 -ЗЗя зашунтированы контактами реле 23.Стрелки приборов 44 -44 отклоняют-.20 ся на максимальный угол, производя.заьыкания своих контактов в цепиуправляежгх объектов 38-38 контролируемых пунктов. На пункте 1 звонитзвонок, сигнализируя о начале пуска.25 С выдержкой времени, определяемойреле 43 времени, на 1-ом контролируемом пункте происходит замыканиеконтакта реле 43 управляемого объекта 39 . Указанный контролируемый З 0 пункт в. работу включается. После егоразгона срабатывают реле 36-37скорости. При этом размыкается контакт реле 36, прекращая предупредительный .сигнал на этом контролируемом пункте, и замыкается контакт 40,включенный параллельно сопротивлению 33 . В результате последнее шунтируется, ток в цепй индикатора 10увеличивается, сигнализируя о включении 1-.ого контролируемого пунктазамыкается контакт реле 36,2 второгоконтролируемого пункта , тем саумпоследний включается, После разгонаукаэанного контролируемого пунктасрабатывают .реле 36,2-37 скорости.При этом размыкается замкнутыйконтакт реле 36, тем. самим отключается звуковая сигнализация второго контролируемого пункта. Одновременно шунтируется сопро"ивление 33 50 контролируемого пункта 2, . Ток вцепи индикатора 10 еще более увеличивается, сигнализируя о включениивторого контролируемого пункта. Замыкающим контактом реле 37 в цепи 55 управляемого объекта 3 включаетсятретий контролируемый пункт.Разгон остальных контролируемыхпунктов аналогичен. При этом индикатор 10 будет показывать число ра-60 ботающих конвейеров, его контакт вцепи звонка размыкается, звонок отключается, сигнализируя об окончаниипуска.При аварии на контролируемом пунф 3 кте отключается соответствующее аваГ, вторая и третья раэмыкающие кнопки 18 и 19, замыкающий контакт 20 второго контактного индикатора четвертая замыкающая кнопка 21, пятая размыкающая кнопка 22 реле 23 времени,замыкающий контакт 24 реле времени,раэмыкающий контакт 25 первого контактного индикатора, звонок 26, четвертый резистор 27, шестая и седьмаяраэмыкающие кнопки 28 и 29.Каждый контролируемый пункт включает первый и второйдиоды 30 и 31,первый и второй резисторы 32 и 33,. замыкающий и размыкающий контакты34 и 35 реле аварии, первое и второереле 36 и 37 скорости управляемогообъекта 38, исполнительный элемент39, замыкающий и размыкающий контакты 40 и 41 первого реле скорости, замыкающие контакты 42 второго релескорости каждого предыдущего контролируемого .пункта, реле 43 времени,контактный индикатор 44, замыкающиеконтакты 45 и 46 контактного индикатора, третий резистор,47, первая,вторая и третья линии связи 48-50,Напряжение переменного тока надиспетчерском пункте подводитсятакже для питания цепи управленияпуском и остановкой контролируеьыхпунктов, которые могут представлятьсобой конвейеры. Эта цепь состоит изкнопок 21 и 22 реле пуска, реле 23времени, звонка 26 и контактов 25и 24,Реле времени - многоконтактное.Число контактов должно соответствовать числу контролируемых пунктов,При необходимости могут быть применены два и более реле в зависимостиот числа контактов в каждом. Каждыйиз контактов реле времени настраивается на определенную выдержку времени, соответствующую времени разгрузки соответствующего контролируемого пункта, срабатывание контактовпроисходит при работе реле последовательно в направлении от контактареле времени последнего контролируемого пункта к контакту реле временипервого контролируемого пунктаЕсли все контролируеьые пунктыподготовлены к пуску, то их аварийныереле включеныЭамякающие контакты,прибора второго контактного индикатора 11 протекает ток последовательночерез сопротивления 7, 32-32 и идиод 30. По указанному индикаторупри этом протекает минимальный ток,.контролируя готовность контролируемых пунктов к пуску и исправность одной из полярностей линии связи.Точно также индикатор 10 передпуском показывает минимальный ток,определяеняй сопротивлениями 93333 , контролируя исправность другой полярности линии связи. Полярность этого тока определяется диодами 6,сУстройство работает следующим образом.При нажатии на кнопку 17 на диспетчерском пункте замыкается реле 13, которое своим контактом 14 замыкает цепь приборов индикаторов 12, 44-44 включенных последовательно н первую линию связи. Контакт 15 шунтирует кнопку 17, а контакт 16рийное реле 35 -35, что приводит костановке данного контролируемогопункта, этим размыкаются контактыреле скорости Зб -Зб управляеьыхобъектов 39 -39 р и останавливаютсявсе контролируете гункты,. располо 5женные по отношению к аварийному состороны подачи материала. Остальныепродолжают работать, освобождаясь, отматериала. При отключении соответствующего аварийного реле замыкается его размыкающий контакт и разьикается его замыкающий контакт в цепи индикатора 11. Ток в цепи последнего увеличивается, сигнализируядиспетчеру о номере неисправного контролируемого пункта. Индикатор 10будет показывать число контролируемых пунктов, оставшихсяв работе. Одновременно замыкается контакт индикатора 10. Звонок звенитПосле нажатия 2 О1на кнопку 18 все контролируемые пункты останавливаются, звонок отключаетсяПоказания индикатора 11 приэтом не меняются, сигнализируя онеисправном контролируемом пунктеиндикатор 10 при этом будет показывать минимальный ток. До устранениянеисправности невозможно запустить контролируемые пункты, контакт индикатора 11 цепи реле 13 будет ра,зомкнут. Для остановки конвейерной линии с,разгрузкой материала необходимо нажать на кнопку 21. При этом включается реле 23 времени и начинает с выдержкой времени размыкать свои контакты, шунтирующие соответст-. вующие резисторы. С выдержкой времени, соответствующей времени разгрузки прего контролируемого пь нкта размыкается контакт реле 23. Ток в линии связи 48 и 49 уменьшается, что 40. приводит к разьыканию контактов индикатора 44Последний останавлива- . ется. При размыкании контакта реле23 останавливается с разгрузкой материала предпоследнего контролируемого 45 пункта. Аналогично по мере размыкания остальных контактов реле 23 останавливаются с разгрузкой остальные контролируемые пункты. При остановке. последнего размыкается контакт в 5 О цепи 13. Последнее отключается, размыкая свои контакты, тем самым отключается реле 23 и устройство приводится в предпусковое положенйе.Устройство обеспечивает экстрен ную остановку любого конвейера контролируемого пункта как во время пуска, так и во время работы устройства. Такие остановки необходимы как при возникнсаении аварийной ситуации, 6 О так и при изменении места загрузки. .Указанная остановка производится соответствующим изменением тока в ли,нии связи,.Предлагаемое устройство имеет преимущества по сравнению с прото типом. Так, если в прототипе длина конвейерной линии ограничена величиной в 5 км (пример, указанный выше), то для данного устройства Йлина конвейерной линии может быть увеличена в несколько раз. При сечении проводов Б = 1 мм, напряжении в линии2.220 В, токе приборов 0,02 А допустимое сопротивление одного провода линии ац 33= = ц - д - - = 825 Ом.,Такое сопротивление соответствует линии длиной Кроме того, увеличение количестваконтролируемых пунктов в линии притой же длине в прототипе недопустимо, так как при этом увеличивается падение напряжения сверх 33 В (см. указанный выше пример), Увеличение числа конвейеров сверх 20 привоот к значительному увеличению падения напряжения.В предлагаемом устройстве падения напряжения в линии не зависит от количества контролируемых пунктов, так как приборы включены после-. довательнои ток в них при этом не меняется,.В прототипе выключить один или часть контролируеьих пунктов можно только с разгрузкой, Экстренная остановка .невозможна. В предлагаемом устройствеэтот недостаток исключен, что значительно повышает качество дистанционного уПравления и позволяет исключить непроизводительные простои, связанные с укаэанными причинами.Таким образом, область применения предлагаемого устройства значительно шире, чем прототипа. Кроме тото, повышается производительность за счет снижения непроизводительных простоев.формула изобретенияУстройство для передачи сигналов, состоящее из диспетчерского пункта, содержащего стабилизатор напряжения, первый выход которого подключен к аноду первого диода, катоду второго диода и аноду третьего диода, катод первого диода через первый резистор подключен к входу первого контактного индикатора, анод второго диода соединен через второй резистор с входом второго контактного индикатора, выход которого соединен с выходом первого контактного индикатора, катод третьего диода соединен с первым выводом третьего резистора, выход третьего контактного индикатора соединен е первым выводом первого заьнкающегоконтакта реле пуска, вторые выходыстабилизатора напряжения подключены1к клеммам источника переменного напряжения, к одной Иэ клейм источника переменного напряжения подключены первые выводы первой замыкающей кнопки, второго замыкающего контакта реле пуска и третьего замыкающего контакта реле пуска, второйвывод первой замыкающей кнопки подключен через последовательно соединенные контакты второго индикатора,вторую и третью раэьыкающие кнопки ,к входу реле пуска, второй вывод второго заьикающего контакта реле пускасоединен с вторым выводом размыкаю- щего контакта второго контактногоиндикатора, второй вывод третьегозамыкающего контакта реле пуска подключен к первым выводам четвертой замыкающей кнопки, эаьыкающего контакта,реле времени и раэмыкающего контакта первого контактного индикатора,второй вывод которого через звоноксоединен с выходами реле времени,реле пуска и с другой клеммой источника переменного напряжения, второйвывод замыкающей четвертой кнопкиподключен к второму выводу замыкающего контакта реле времени и через раэьыкающую пятую кнопку к входу реле времени, контролируемых пунктов, ,каждый Кэ которых содержит первый диод, анод которого соединен с катодом второго диода, катод первого диода и анод второгодиода подключенысоответственно через первый и второй резисторы к первым выводам замыкающего и размыкающего контактов реле аварии, второй вывод замыкающегоконтакта реле аварии каждого контролируемого пункта, кроме последнего, подключен к второму выводу второго резистора, на последнем контролируемом пункте второй вывод замыкающего контакта через третий резистор подключен к второму выводу второго резистора, первое реле скорости управляемого объекта каждого контролируемого пункта соединено с выходом исполнительного элемента, второе реле скорости управляемого объекта каждого контролируемого пункта, кроме последнегд, соединено с входом исполнительного элемента каждого последующего контролируемого пункта, на каждом контролируемом пункте замыкающий контакт первого реле сиорссти управляемого объекта подключен параллельно первому резистору, на каждом контролируемом пункте кроме первого, установлены замыкающие кон"такты второго реле скороСти управляе мого объекта каждого предыдущего кон. тролируемого пункта, на первом контролируемом пункте установлено реле времени, выход первого контактногсу .индикатора диспетчерского пункта через первую линию связи подключен.,к аноду первого диода последнего контролируемого пункта, второй выводпервого резистора каждого контроли-руемого пункта, кроме первого,соединен с анодом первого диода каждого;последующего контролируемого пункта, вторые выводы размыкающего контакта реле аварии каждого контролируемого пункта соединены через вторую линию связи с третьим входомстабилизатора напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных воэможнос-.тей устройства, в него введены на15 диспетчерском пункте соединенные цепочки по числу контролируемых пунктов, состоящих из параллельно включенных четвертого резистора и шестойи седьмой размыкающйх кнопок, соеди 20 ненных между собой последовательно,второй вывод третьего резистора подключен к первым выводам четвертогорезистора и шестой размыкающей кнопки первой цепочки, вторые выводы чет-.25 вертого резистора и седьмой раэмыкающей кнопки последней цепочки подключены к входу первого контактного индикатора, на каждом контролируемомпункте введен контактный индикаторЗО с замыкающими контактами, второй вывод контакта реле скорости управляемого объекта первого контролируемого пункта соединен с входом контактного индикатора, выход контактногоиндикатора каждого предыдущего контролируемого пункта, кроме последнего, соединен с входом контактногоиндикатора каждого последующего кон- тролируемого пункта, выход контакт ного индикатора последнего контро-,46 лируемого пункта соединен через третью линию связи с вторым выводом первого заьыкающего контакта реле пускадиспетчерского пункта, первый заьыкающий контакт контактного индикато 45 ра каждого контролируемого пунктасоединен с первым выводом первогоразьикающего контакта реле скоростиуправляемого объекта, второй заьыкающий контакт контактного индикатора56 каждого контролируемого пункта, кро,ме первого, соединен с вторым замыкающим контактом реле скорости управляемого объекта каждого предыдущегоконтролируемого пункта, второй вывод;ьфф второго замыкающего контакта контактйого индикатора первого контролируемо, го пункта подключен к входу реле времени.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеф 1. Ломакин М.С. Автоматическоеуправление технологическими процессами карьеров. М "Недра", 1978, с.155.2. Авторское свидетельство ССС 7Р 166942, кл,С 08 С 15/08, 196743 прототип).одписное ССР Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,аэ 7521/748 НИИПИ Госупо делам113035, Москв ираж 642арственного комитетзобретний и открытиЖ, Раушская на