Устройство для сигнализации состояния исполнительного механизма

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ СОСТОЯНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА, содержащее датчики положения, первый и второй элементы ИЛИ, к выходам которых подсоединены первый и второй индикаторы положения, три элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, триггер, генератор импульсов, шины Закрыть, От Стоп крыть и отлича-ющ е е с я тем, что, с целью повышения информативности, в него введены второй триггер, с третьего по шестой элементы ИЛИ и третий индикатор положения , первый датчик положения соединен с одним входом элемента ИЛИ-НЕ и первыми входами первого и третьего . элементов ИЛИ, второй датчик положения - с другим входом элемента ИЛИ-НЕ и первыми входами второго, четвертого и пятого элементов ИЛИ, шина Закрыть соединена с вторым вхо- . дом четвертого и первым .входом шестого элементов ИЛИ, шина Открытьсо вторыми входами третьего и шестого элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы первого триггера соединены соответственно с выходами четвертого и третьего элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы второго триггера - соответственно с выходом шестого элемента ИЛИ и шиной Стоп, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, прямой выход второго триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, а его инверсный выход - с вторым входом третьего элемента И, прямой и ин (Л версный выходы первого триггера соединены соответственно с третьими вхоС дами первого и второго элементов И, генератор импульсов соединен с четвертыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И - с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И - с третьим входом второго элемента ИЛИ и вторым входом пятого элемента ИЛИ, к выходу которого подключен третий индикатор положения .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) 6 08 В 23 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3 530275/18-24 (22) 28.12.82 (46) 28.02.84. Бюл. Р 8 (72) Л.Е.Бочаров, Е.И.Малаховский, И.Н.Прилепин и A.Ê.Ñëàâèíñêèé (53) 654.9(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 779944665511, кл. (08 В 23/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 858046, кл. G 08 В 21/00, 1979 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ

СОСТОЯНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА, содержащее датчики положения, первый и второй элементы ИЛИ, к выходам которых подсоединены первый и второй индикаторы положения, три элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, триггер, генератор импульсов, шины Закрыть, Открыть и Стоп, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности, в него введены второй триггер, с третьего по шестой элементы ИЛИ и третий индикатор положения, первый датчик положения соединен с одним входом элемента ИЛИ-НЕ и первыми входами первого и третьего элементов ИЛИ, второй датчик положения — с другим входом элемента ИЛИ-НЕ

I и первыми входами второго, четвертого и пятого элементов ИЛИ, шина Закрыть соединена с вторым входом четвертого и первым входом шестого элементов ИЛИ, шина Открыть со вторыми входами третьего и шестого элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы первого триггера соединены соответственно с выходами четвертого и третьего элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы второго триггера — соответственно с выходом шестого элемента ИЛИ и шиной ™Стоп, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, прямой выход второго триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, а его инверсный выход — с вторым вхо-Ж дом третьего элемента И, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно с третьими вхо- дами первого и второго элементов И, генератор импульсов соединен с четвертыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И вЂ” с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И вЂ” c третьим входом второго элемента ИЛИ и вторым входом пятого элемента ИЛИ, к выходу которого подключен третий индикатор положения.

1076932

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и предназначено для применения в качестве средства отображения информации на мнемосхемах о конечных положениях и перемещении запорно-pe).улирую- 5 ших и „ì подобных исполнительных механизмов (ИМ), обладающих органами контроля своих только конечных

"ocòoHHèé, и может быть использозакс> в локальных и централизованных системах управления в газовой, химической, энергетической и других отраслях промышленности в тех случаях, в которых для сигнализации положения NN достаточна не количествен- 15 кая, а лишь наглядная качественная характеристика состояния, осуществляемая простыми устройствами при использовании для мнемосхем светотехнических средств отображения информации.

Известно устройство для сигнализации -остояния исполнительного механизма, позволяющее на мнемосхемах отображать информацию о конечных и промежуточных положениях ИМ, а также имитировать процесс движения механизма в ту или иную сторону, в котором для этой цели используется несколько (четыре) светоэлементов, соединенных информационными каналами с датчиками положения ИМ и датчика(комакдными кнопками) il) Данное устройство озволяет всесторонне отображать состояние HN ко требует большого количества связей — шесть с датчиками положения и три с командными кнопками, что приводит к увеличению числа информационных связей и неоправданному расходу кабельной продукции особенно при большом количестве ИМ и значительком их удалении от центрального пункта управления.

С-..особ сигнализации переходного оэстояния ИМ (команда на открытие или закрытие подана, но ИМ не достиг своего конечного значения) осуществляется с помощью двух светотехничес- 56 ких элементов, один из которых подсвечивается розным светом в течение всего переходного процесса, а второй — только после его окончания, что требует некоторой адаптации опе- 55

pàTîðà, поскольку отличается от общепринятых норм, когда ровным свечением с — eòoòåõíè÷eñêêõ элементов характеризуется конечное состояние ИМ, а его перемещение — мигающим светом ц) того светотехнического элемента, в сторону которого он перемещается.

Кроме того„ перегорание или неисправность этого светотехнического элемен",.à приводит оператора не только к 5 потере требуемой информации в переходном режиме ИМ, но и к ложным выводам. В данном устройстве предполагается использование только фиксированных, взаимозависимых трех кнопок (открыть, закрыть, стоп), каждая из которых имеет по две пары контактов, что ограничивает область его примекения, так как в большинстве технических решений применяются наиболее распространенные обычные командные кнопки возвратного типа.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сигнализации состояния исполнительного механизма, содержащее усилители, элементы НЕ, И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, триггер, генератор импульсов, шины Пуск на открытие, Пуск на закрытие, Стоп, сигнальные световые табло и формирователи входных сигналов.

При этом первый вход триггера соединен с шиной Пуск на закрытие, инверсный выход триггера подключен к второму входу первого элемента И

И первому входу четвертого элемента И, второй вход триггера соединен с шиной Пуск на открытие, прямой выход триггера подключен к второму входу второго элемента И и второму входу пятого элемента И, вход элемента НЕ подключен к шине Стоп а выход - к третьему входу третьего элемента И, первый и второй входы дополнительного элемента И подключены соответственно к шине Стоп и выходу элемента ИЛИ-НЕ, а выход дополнительного элемента И соединен с четвертыми входами первого и второго элемента ИЛИ (2) .

Недостатками известного устройства являются сигнализация положения

ИМ в промежуточном остановленном состоянии одновременной ровной подсветкой обоих сигнальных световых табло, что может привести к ложному восприятию оператором информации при перегоракии лампы одного из них, так как ровное свечение только одного табло рассматривается как конечное полэже«ке ИМ имитация перемещения (движения) ИМ осуществляется мигающей подсветкой обоих световых табло, что фиксирует лишь факт переходного состояния и не подтверждает направление поданной команды на управление; перевод ровного свечения светового табло в мигающее в начало операции в практике в большинстве случаев ассоциируется оператором как перемещение ИМ в ту .сторону, куда подана команда; применение на шине "Стоп, фиксированной кнопки с взаимоисключением с другими кнопками ограничивает область применения устройства. !

Цель изобретения — повышение информативности устройства.

1076932

Поставленная цель достигается тдм, что в устройство для сигнализации состояния исполнительного механизма, содержащее датчики положения, первый и второй элементы ИЛИ, к выходам которых подсоединены первый и второй индикаторы положения, три элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, триггер, генератор импульсов, шины Закрыть, Открыть и Стоп, введены второй триггер, третий, чет- 10 вертый, пятый и шестой элементы ИЛИ и третий индикатор положения, первый датчик положения соединен с одним входом элемента ИЛИ-НЕ и первыми входами первого и третьего элементов ИЛИ, второй датчик положения— с другим входом элемента ИЛИ-НЕ и первыми входами второго, четвертого и пятого элементов ИЛИ, шина Закрыть соединена с вторым входом 0 четвертого и первым входом шестого элементов ИЛИ, шина Открыть соединена с вторыми входами третьего и шестого элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы первого триггера соединены соответственно с выходами четвертого и третьего элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы второго триггера — соответственно с выходом шестого элемента ИЛИ и шиной Стоп 30 выход элемента ИЛИ-HE соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, прямой выход второго триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, .aего инверсный выход — с вто-З5 рым входом третьего элемента И, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно с третьими входами первого и второго элементов И, генератор импульсов сое- 40 динен с четвертыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И вЂ” с вторым входом вто- 45 рого элемента ИЛИ, выход второго элемента И вЂ” с третьим входом второго элемента ИЛИ и вторым входом пятого элемента ИЛИ, к выходу которого подключен третий индикатор положения.

Введение в устройство второго триггера, третьего индикатора положения и четырех элементов ИЛИ повышает информативность устройства и тем самым улучшает эргономические условия работы оператора, поскольку всесторонне отображает состояние ИМ и устраняет возможность ложных и опасных для эксплуатации выводов о полученной информации. 60

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 элементы ИЛИ, к выходам i 65 которых подсоединены первый 3 и вто рой 4 индикаторы положения, первый датчик 5 положения соединен с одним входом элемента ИЛИ-HE б и первыми входами первого 1 и третьего 7 эле; ментов ИЛИ, второй датчик 8 положения соединен с другим входом элемента ИЛИ-НЕ б и первыми входами второго 2, четвертого 9 и пятого 10 элементов ИЛИ, шина Закрыто соединена с вторым входом четвертого 9 и первым axoqoM шестого 11 элементов ИЛИ, шина Открыто 12 соединена с вторыми входами третьего 7 и шестого 11 элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы первого триггера 13 соединены соответственно с выходами четвертого 9 и третьего 7 элементов ИЛИ, прямой и инверсный входы второго триггера 14 соединены соответственно с выходом шестого элеьента ИЛИ 11 и шиной Стоп 15, выход элемента ИЛИ-НЕ б соединен с первьми входами первого 16, второго 17 и третьего 18 элементов И, прямой выход триггера 14 соединен с вторыми входами первого 16 и второго 17 элементов И, а его инверсный выход - с входом третьего элемента И. 18, прямзй и инверсный выходы первого триггера 13 соединены соответственно с третьими входами первого 16 и второго 17 элементов И, генератор 19 импульсов соединен с четвертыми входами перв oro 1 б и втОрого 17 элементов И, выход первого элемента И 16 соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 1, выход третьего элемента И 1 8 соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 2, выход второго элемента И 17 соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ 2 и с вторым входом пятого элемента ИЛИ 10, к выходу которого подключен третий иидикатор положения 20. Устройство также содержит шину 21 Закрыто .

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние его элементов зависит от исходного положения ИМ, а также от ранее подававшихся команд. Если подают команды Закрыть или Открыть, то второй триггер 14 со своего прямого выхода выдает единичный логический сигнал и наоборот — нулевой сигнал, если ранее подают команду Стоп . Элемент ИЛИ-НЕ б выдает 1" (когда ИИ не находится в одном иэ крайних положений. Примем за начальное исходное положение, при котором ИМ полностью закрыт. В этом случае датчик 5 положения, выдавая 1 . через первый элемент ИЛИ 1 вызывает ровное свечение индикатора 3 положения. Два других индикатора 4 и 20 не светятся, так как датчик 8 поло«

1076932

ВНИИПИ Заказ 7 53/47 Тираж 569 Подписное

Филиал ППП "Патент", v, Ужгород, ул.Проектная, 4 жения и элемент ИЛИ-НЕ б выдают нулевыз сигналы. Случайные команды . Закрыть и Стоп не Могут вызвать изменения положения ни ИМ, ни свечения индикаторов. При подаче команды Открыть по шине 12 первый триггер 13 переключится в инверсное состояние, а второй триггер 14 в прямое. Одновременно по цепям управления (цепи Открыть, 3aкрыть и Стоп не показаны) по- 10 дается команда Огкрыть на привод ИМ. Если ИМ начнет выполнять зту команду, то как только датчик 5 положения выдает нулевой сигнал, то индикатор 3 положения погаснет, 15 а индикаторы 4 и 20 нучнут прерывисто светиться, поскольку на вход второго элемента 17 поступают потен-. циальные (длительные) единичные сигналы от элемента ИЛИ-НЕ 6 и тригге- 7() ров 13 и 14 и прерывистый единичный сигнал от генератора 19 импульсов.

Прерывистое свечение индикаторов 4 и 20 свидетельствует о переходном процессе (движении) ИМ в сторону его 25 открыти я.

Как только ИМ полностью откроется, тз датчик 8 положения выдает единичный сигнал и прерывистое сведение индикаторов 4 и 20 перейдет в ровное,30 свидетельствуя на мнемосхеме о полном открытии механизма. Если до окончания полного открытия ИМ по шине 15 подается команда Стоп, то ИМ остановится, а второй триггер 14 переключится в инверсное положение, выдав единичный сигнал на вход второго элемента ИЛИ 2, в результате чего свечение индикатора 20 прекратится, а индикатор 4 выдает ровный световой сигнал. Половинное свечение мнемоэнака ИМ будет качественно сигнализировать о промежуточном полуоткрытом статическом состоянии механизма.

В случае подачи по шине 21 команды Закрыть триггеры 1 3 и 14 из инверстного переходят в прямое состояние, в результате чего индикаторы 4 и 20 погаснут, а индикатор 3 начнет выдавать прерывистый световой сигнал, что свидетельствует о перемещении ИМ в сторону закрытия. Если ИМ дойдет до своего конечного положения Закрыто, то прерывистый световой сигнал индикатора 3 перейдет в ровный, сигнализируя о конечном закрытом состоянии механизма. Если же во время движения ИМ в сторону его закрытия снова подается команда Стоп, =o свечение индикатора 3 прекратится, а засветится индикатор 4, сигнализируя полуоткрытое состояние механи зма.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечивать сигнализацию промежуточного статического (остановленного) и динамического состояния ИМ беэ дополнительных информационных кабельных каналов от механизмов и их приводов.