Многоканальное устройство для управления объектом

 

за) 6 05 В 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ, (21) 3384988/1 8-24 (22} 19.11.81 (46) 15Я6,.33. Бал.. Р,22 (72) В.А.Воробьев и 9.Г..Гендель (53) 621.503.55(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Й 781762, кл. G 05 В- 19/02, 1978 . 2. Авторское свидетельство СССР

И -822149, кл. G 05 B 19/02, 1979 (прототип).

f54)(57) 1, ИНОГОКЯНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТ-РО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ, содержаslee элемент Й, последовательно соединенные элемент ИЛИ .и блок защиты, и в каждом канале управления - блох включения, выходом соединенный с исР

„,Я0„„02 2 2 А

i полиительным органом, входом - с . первым входом блока контроля, второй вход которого соединен с выходом датчика срабатывания исполнительного органа, о т л и ч а ю щ.е" е с я тем, что, с целью стабилизации временного цикла работы.-устройства, в него введен ключ и в каждый канал управления - блок задержки, первым входом подключенный к первому входу блока контроля, вторым входом через ключ - к выходу элемента ИЛИ и к первому входу .элемента

И, второй вход которого соединен с входом устройства, а выход - с первым входом блока контроля первого канала, 2. Устройство по п.1, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что каждый блок задержки содержит первый элемент И, первый RS-триггер и последовательно соединенные второй эле. мент И, второй RS-триггер, элемент задержки и третий элемент И, выход которого соединен с выходом блока, второй вход — с инверсным выходом

1023282 первого триггера, прямой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с инверсным входом второго элемента И, прямой вход которого подключен к первому входу блока, а S-вход первого триггера соединен с вторым входом блока.

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для, программного управления различными импульсными энергоустановками с последовательным циклом срабатывания их цепей и звеньев, осуществляемым с помощью исполнительных органов.

Известно устройство для управления импульсными энергоустановками, выполненное на основе таймерных блоков и устанавливающее жесткую временную последователыность управляют щих сигналов, подаваемых на испол-, нительные органы энергоустановки(1)

Недостатком данных устройств является отсутствие цепей обратной

:связи, что, в случае несрабатывания исполнительного органа, может привести к аварии энергоустановки.

Наиболее близким к изобретению является многоканальное устройство для управления объектом, содержащее элемент И и элемент ИЛИ, вы, ход которого соединен с входом бло ка защиты объекта. Прямой вход элемента И соединен с входом устройства, В каждом канале управления устрой- . ство содержит блок контроля и блок задержки. Первый вход блока контроля соединен с вхоДом блока включения исполнительного органа,а второй вход - с датчиком срабатывания исполнительного органа. Первый и второй выходы соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ.

Выход элемента И .соединен с входом блока включения первого канала, При этом включение последующего исполнительного органа возможно лишь при нормальном срабатывании предыдущего исполнительного органа. В противном случае программа блокируется и включается защита объекта 1 2)

В данном устройстве временной цикл работы объекта устанавливается путем настройки блока задержки каждого канала на соответствующее время с у етом времени срабатывания исполнительного органа. Пусть время поступления команды I на включение исполнительного

10 органа i-ro канала;

С - сообственное время срабаты1 вания исполнительного органа i-го канала;

, „.- время задержки в блоке эа15 держки i-ro канала.

Тогда можно записать, что

t„=o) 1 =1=„+йА ) = +ь1 +, +М;

))=1 И-4 ),=,X М„.). Х. Е

i=-1 1 1=1 ") при этом h 1,2,3,..., где и -число каналс)в управления.

Если " t — величина стабиль1 ная и устанавливается заранее в со25 ответствии с требуемым временным циклом, то время .Ъ . ; меняется как от цикла к циклу, так и при изменении режима работы объекта, что связано со спецификой работы .коммутирующих устройств, используемых в качестве исполнительных органов, что приводит к нестабильности времени поступления команды включения на и-ый исполнительный орган и, соответстЗ венно, к нестабильности всего временного цикла, что является недостатком устройства.

Кроме того, при проведении предпускового контроля работы устройства("холостой" обработки временного цикла ) необходимого либо инициировать срабатывание исполнитель023282 ф задержки.

3 1 ных органов, что затруднительно при использовании исполнительных органов со взрывным приводом, либо моделировать сигналы датчиков срабатывания, для чего необходимы дополнительные аппаратные затраты.

Цель изобретения - стабилизация временного цикла работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство для управления объектом, содержащее элемент И, последовательно соединенные элемент ИЛИ и блок защиты, и в каждом канале управления - блок включения, выходом соединенный с исполнительным органом, входом — с первым входом блока контроля, второй вход которого соединен с выходом датчика срабатывания исполнительного органа, введен ключ и в каждый канал управленияблок задержки, первым входом подключенный к первому входу блока контроля, вторым входом через ключ - к выходу элемента ИЛИ и к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с входом устройства, а выход - с первым входом блока контроля первого канала, а каждый блок задержки содержит первый элемент И, первый RS-триггер и последователь" но.соединенные второй элемент И, второй RS-триггер, элемент задерж--. ки и третий элемент И, выход которого соединен с выходом блока, второй вход - с инверсным выходом пер-. вого триггера, прямой выход которого подключен к второму входу nepaoro элемента И, выход которого соединен с инверсным входом второго элемента И, прямой вход которого подключен к первому входу блока, а S - -вход первого триггера соединен с вторым входом блока.

На фиг.l представлена блок;схема предложенного устройства; на фиг.2-. принципиальная схема блоков задержки.

Многоканальное устройство для управления энергоустановкой 1, содержит элемент 2 ИЛИ, выход которого соединен с входом блока 3 защиты объекта, и элемент 4 И, прямой вход которого соединен с входом 5 устройства.

В каждом канале управления устройство содержит блок 6 контроля, первый вход 7 которого соединен с.вхо дом блока 8 включения исполни- тельного органа 9. Второй вход 10 соединен с датчиком 11 срабатывания исполнительного органа 9. Первый

12 и второй 13 выходы блока 6 соединены с соответствующими входами элемента 2 ИЛИ. Первый 14 вход блока 15 задержки соединен с входом блока 8 включения. Второй вход 16 блока 15 каждого канала и инверсный вход элемента 4 И объединены и через ключ 17 подключены к выходу элемента 2 ИЛИ. Первый выход 18 .блока

15 соединен с входом блока 8 включения следующего канала. Схема блока

6 контроля аналогична схеме блока 15

Блок 6 контроля и блок 15 задержки содержат первый элемент 19 И, прямой вход соединен с первым входом блока, а выход - через первый триггер 20 и элемент задержки 21 с одним из входов второго элемента

22 И. Выход элемента 22 И соединен с первым выходом блока. Другой вход элемента 22 И соединен с инверсным выходом второго триггера 23,. вход которого подключен к второму входу блока. Прямой выход триггера 23 соединен с одним из входов третьего элемента 24 И, другой вход которого соединен с инверсным выходом триггера

20. Выход элемента 24 И соединен с вторым выходом блока и с инверсным входом элемента 19 И.

Назначение блока 3 защиты объекта - прекращение поступления энер3$ гии из накопителя энергоустановми при возникновении аварийной ситуации в энергоустановке с целью недопустимости неконтролируемого (взрывного).выде40 пения запасенной энергии в цепях и звеньях энергоустановки. Конкретное выполнение блока 3 защиты определяется типом используемого накопителя (емкостного и индуктивного) и схемой энергоустановки. В простейшем случае при использовании индуктивного накопителя блок защиты представляет собой замыкатель, подключенный параллельно индуктивному накопителю(фиг.4).

В состав блока 3 входят быстро16 действующий замыкатель. с блоком включения. В качестве замыкателя может быть использован замыкатель сО взрывным приводом, игнитрон, разрядник и. т.п. в зависимости от энергии накопителя и требуемого быстродействия по защите. При поступлении сигналана вход блока 3 замыкатель-срабатывает и шунтирует накопитель, что при2 б

19 И и опрокидывает триггер 20. За пускается элемент 21 временной задержки, настроенный на время, несколько превышающее собственное время срабатывания исполнительного органа 9. Если в установленном временном интервале не приходит сигнал с датчика 11 срабатывания, то сигнал элемента 21 временной задержки через открытый элемент 22 И поступает на выход 12 блока контроля и далее на вход элемента 2 ИЛИ.. Происходит блокировка всех последующих каналов устроиства описанным выше образом. Если исполнительный орган сработал в установленном временном интервале, то сигнал на выходе 12 блока 6 не появляется.

В блоке 15 элемент 21 временной задержки настраивается согласно временному циклу работы объекта. Сигнал с входа 14, пройдя элемент

19 И, опрокидывает триггер 20 и запускает элемент 21 в ременной задержки, сигнал которого через элемент 22 И и выход 18 блока поступает на запуск следующего канала.

Если во время отработки задержки на входе 16 появляется сигнал блокировки, то выход 18 блокируется, программа прерывается.

При проверке отработки временного цикла ключ 17 находится в разомкнутом состоянии. Сигнал запуска через элемент 4 И включает блок 6 контроля и блок 15 задержки.

При этом отсутствие сигналов дат чиков 11 срабатывания не приводит к прерыванию программ, так как цепь блокировки блоков 15 разорвана ключом 17.

Таким образом, стабилизация временного цикла работы данного устройства по сравнению с известным, достигается за счет того, что время прихода команды на включение каждого исполнительного органа опре- . деляется только временной йрограммой и не зависит от собственных вре" мен срабатывания предыдущих исполнительных органов. При этом функции контроля за состоянием исполнительных органов во время работы объекта полностью сохранены. Кроме того, weется возможность предпускового тестирования устройства.

5 102328 водит к прекращению поступления энергии в цепи энергоустановки.

Блок 8 предназначен для включения исполнительного устройства 9 по внешней команде. Конкретное испол- з нение блока 8 для случая использования в качестве исполнительного устройства 9 коммутатора со,взрывным приводом приведено на фиг.3. Блок

8 по внешнему сигналу формирует то- 1в ковый импульс, который инициирует подрыв детонатора во взрывной камере привода коммутатора, что приводит к срабатыванию коммутатора.

Ключ 17 служит для разрыва цепи 1З по которой сигнал с выхода элемента

2 ИЛИ поступает на входы 16 блоков

15 задержки и на инверсный вход эле" мента 4 И. В режиме тестирования устройства ключ 17 находится в верхнем 2о положении (цепь разомкнута), в режиме работы .- в нижнем цепь замкнута). Состоянием ключа управляет оператор, производящий настройку устройства. Ключ выполнен в виде тумб- 2s лера.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры находятся в нулевом состоянии, щ ключ 17 замкнут и элемент 4 И открыт по инверсному входу, обеспечивая прохождение сигнала запуска с входа 5. Если произошло преждевременное срабатывание хотя бы одного исполнительного органа, сигнал датчика срабатывания этого канала поступает на вход 10 блока 6 контроля и опрокйдывает триггер 23. Это приводит к появлению сигнала на выходе

13 и блокировке включения блока 6 по входу 7. С выхода 13 сигнал через элемент 2 ИЛИ, ключ 17 поступает на инверсный вход элемента 4 И, блокируя запуск устройства, и на входы

16 всех блоков 15. При этом блокируется запуск всех блоков 15 по входу 14. С выхода элемента 2 ИЛИ сигнал поступает так же на блок 3 защиты объекта.

При отсутствии преждевременного срабатывания сигнал запуска с выхода элемента 4 И поступает на блок 8 включения исполнительного органа 9 первого канала., на вход 7 блока б и на вход 14 блока 15. Сигнал с входа

7 блока б проходит через элемент

1023282

Составитель И.-Ввец

Редактор Н.Воловик Техред А.бабинец Корректор А.Даятко

Ю4О ю ° еею юе м юмам Закаа 4209/31 Тираж 874 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий

113035, Москва, а-35, Рауаская наб., д. 4/5 юеюеюавЕЮЕЕЮюююeiюЮюю ю ев

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Ф