Устройство для сигнализации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ, содержащее ячейки известительной сигнализшщи , ячейки аварийной сигналйзации , состоящие из диодов, индикатора , резистора и датчика, одни выводы индикаторов всех ячеек известительной и аварийной сигнализации объединены, управляемьп генератор импульсов, к 1ходной блок, состоящий из элемента задержки и реле, пусковой блок с кнопкой, кнопку контроля и источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены в каждую ячейку известительной и , аварийной сигнал1;зации.. два элемента И-НЕ, а пусковой блок - одновибратор , в выходной блок - элемент И-НЕч и кпюч в каждой ячейке сигнализации один вывод датчика соединен с шиной нулевого потенциала, другой вывод датчика через резистор соединен с катодом первого диода и первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ,выход которого соеданен с другим выводом индикатора, вторые входы первых элементов И-НЕ ячеек извес ительной и аварийной сигнализации объединены и соединены с первым выводом кнопки контроля, в каждой ячейке аварийной сигнализации третий вход первого .элемента И-НЕ соединен с выходом второго элемента И-НЕ и катодом второго диода, аноды которых соединены с первым входом элемента Й-НЕ выходного блока, аноды первых диодов ячеек известительной сигнализации соединены с входом управляемого генератора импульсов , выход которого соединен с вторыми входами вторых элементов И-НЕ ячеек известительной сигнализации, один вывод кнопки и один вход одновибратора пускового блока соединены с шиной нулевого потенциала, другой вывод кнопки и выход одновибратора пускового блока соединешл с вторыми ;входами вторых элементов И-НЕ ячеек СО аварийной сигнализации, другой вход одновибратора соеди

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 С 08 В 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3543433, 8-24 (22) 21 .01 83 (46) 07.05.84. Бюл. У 17 (7.2) Н.Г. Худяев (71) Специальное. проектно-конструкторское бюро Объединения "Союзнефтеавтоматика" (53) 621 ° 318(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 601737, кл. С 08 С 25/00, 1975.

2. Унифицированная система автоматизации блочных нагревателей

3.578.00.00.000 ТО.. Серафимовский опытный завод средств автоматики н телемеханики 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ, содержащее ячейки известительной сигнализации, .ячейки аварийной сигнали- зации, состояцне из диодов, индикатора, резистора и датчика, одни выводы индикаторов всех ячеек известительной и аварийной сигнализации объединены, управляежлЪ генератор импульсов, выходной блок, состоящий из элемента задержки и реле, пусковой блок с кнопкой, кнопку контроля и источник питания, о т л и ч а - . ю щ е е с я тем, что, с целью покушения надежности, в него введены, в каждую ячейку известительной и, аварийной сигнализации, два элемента И-НЕ, в пусковой блок — одновибратор, в выходной блок — элемент И-HE. и ключ, s каждой ячейке сигнализации один вывод датчика соединен с шиной нулевого потенциала, другой вывод датчика через резистор соединен с катодом первого диода и первым входом первого элемента -HE, выход которого соединен с первым входом

„„SU„„1091199 А второго элемента И-НЕ,выход которого соединен с другим выводом индикатора, вторые входы первых элементов И-HF. ячеек известительной и аварийной сигнапизации объединены и соединены с первым выводом кнопки контроля, в каждой ячейке аварийной сигнализации третий вход первого .элемента И-НЕ соединен с выходом второго элемента И-НЕ и .катодом второго диода, аноды которых соединены с первым входом элемента И-ИЕ выходного блока, аноды первых диодов ячеек известительной сигнализации соединены с входом управляемого генератора импуль" сов, выход которого соединен с вто- Я рыми входами вторых элементов H-НЕ ячеек известительной сигнализации, один вывод кнопки и один вход одновибратора пускового блока соединены с шиной нулевого потенциала, другой вывод кнопки и выход одновибратора пускового блока соединены с вторыми .входами вторых элементов H-ИГ ячеек аварийной сигнализации, другой вход одновибратора соединен с первым выводом кнопки контроля и первым входом элемента задержки, второй вход которого соединен с анодом первого диода одной ячейки аварийной сигнализации и с первым выходом ключа:, выход элемента задержки соединен с .вторым входой элемента И-НЕ выходного блока, выход которого соединен с третьим входом элемента И-НЕ одной ячейки аварийной сигнализации, с первым входом .ключа и одним выводом обмотки реле, другой вывод которой соединен с одним выводом источника питания, с одним выводом индик тора ячейки аварийной сигнализации и с вторым входом ключа, второй выход которого соединен с анодом первого диода другой ячейки аварийной сиг

Изобретение относится к устройствам для сигнализации о состоянии контролируемых технологических объектов и их защиты и может быть использовано при автоматизации технологических процессов, требующих автоматической остановки процесса при недопустимых нарушениях технологического режима и аветовой индикации с заломинанием причины щ останова, а также для световой индикации состояния технологических объектов.

Известно устройство для сигнализации, содержащее аварийное реле и реле предупредительной сигнализации, контакты датчиков аварийных и предупредительных сигналов, диоды, резисторы, тиратроны с холодным катодом, модулятор яркости свечения тиратронов, конденсатор задержки приема аварийных сигналов, коммутаторы, кнопку пуска и источники питания El) 20 25 Недостатками данного устройства являются низкая надежность схемы, обусловленная применением тиратронов. с холодным катодом, малым ресурсом работы, низкой надежностью и большим разбросом параметров, и применение разиыкающих контактов датчиков, усложняющих использование данной схемы в системах контроля эа технологичес-

;кими процессами, так как первичные приборы, например манометры, выполняются с замыкающими контактами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сигнализации, содержа40 щее ячейки известительной сигнализации, ячейки аварийной сигнализации, состоящие из диодов, индикатора, резистора и датчика, управляемай генератор импульсов, пусковой блок с

45 кнопкой, кнопку контроля, источники

2 питания, выходной блок, состоящий иэ элемента задержки, выполненного на конденсаторе и резисторе, и реле, причем один вывод обмотки первого реле соединен с первыми выводами датчиков ячеек аварийной сигнализации, первым выводом кнопки контроля, первым выводом кнопки пуска, одним вы,водом первого резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом кнопки пуска, первым выводом контакта первого реле и первым выводом второго резистора, а его второй вывод соединен с первым выводом контакта второго реле, второй вывод которого соединен, с вторым выводом кнопки контроля, первым выводом датчика ячейки известительной сигнализации и одним выводом первого источника питаний, другой вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, а другой вывод обмотки первого реле соединен через третий резистор с третьим выводом кнопки контроля и третьим выводом кнопки пуска, четвертый вывод которой соединен с общим проводом и анодом первого диода, катод которого соединен с катодом второго диода, анодом третьего диода и одной обкладкой конденсатора, вторая его обкладка соединена с одним выводом четвертого резистора, другой вывод которого соединен с четвертым выводом кнопки контроля, катод третьего диода соединен с катодом четвертого диода и одним выводом пятого резистора, другой вывод которого соединен с третьим выводом контакта второго реле, а четвертый вывод контакта второго реле соединен с общим проводом и катодом пятого диода, анод которого подключен к пятому выводу кнопки контроля и к аноду шестого диода, катод которого соединен с шиной питания управляемого генератора импульсов и шестым выводом

1091199 кнопки контроля, седьмой вывод которой подключен к шине нулевого потенциапа.

Ячейка сигнализации построена на тиратроне с холодным катодом, 5 являющимся инди .тором, анод которого через шестой резистор и седьмой диод подключен к другому выводу датчика, к катоду восьмого диода, анод которого соединен,с восьмым выводом кнопки контроля, и к одному выводу седьмого резистора, другой вывод которого соединен с одним выводом вось мого резистора, а его другой вывод соединен с сеткой тиратрона и одним 15 выводом девятого резистора, второй .вывод которого соедцнен с катодом тиратрона и шиной нулевого потенциала, анод тиратрона ячейки известительной сигнализации подключен к аноду девятого диода, катод которого соединен с выходом управляемого генератора импульсов, вход которого подключен к катоду седьмого диода, а катод седьмого диода ячейки аварийной сигнализации без задержки сигнала соединен с анодом второго диода и катодом десятого диода, катод седьмого диода ячейки аварийной сигнализации с задержкой сигнала соединен с ЗО анодом четвертого диода и катодом одиннадцатого диода, аноды десятого н одиннадцатого диодов объединены и.подключены к второму выводу контакта первого реле, à.его третий вывод - 5

i с пятым выводом кнопки пуска.

Один вывод обмотки второго реле подключен к общему проводу, другой— к четвертому выводу контакта первого реле, а пятый вывод — к одному выво- ОО ду второго источника питания, другой вывод которого подключен к общему проводу С23.

Недо ст ат ком из вестно го устройства является низкая надежность, обус- 15 ловленная применением тиратронов с холодным катодом, имеющих низкую надежность, малый оесурс работы и большой разброс параметров, и большого количества механических контактов,>о

Кроме того, с известным устройством могут использоваться только первичные датчики, имеющие механический контактный выход, что сужает функциональные возможности устройства.

Цель изобретения - повышение на. дежности работы и расширение функциональных возможностей устройства.

Ноставленная цель достигается тем, что в устройство для сигнализации, содержащее ячейки известительной сигнализации, ячейки аварийной сигнализации, состоящие иэ диодов, индикатора, резистора и датчика, одни выводы индикаторов всех ячеек известительной и аварийной сигнализации объединены, управляемый генератор импульсов, выходной блок, состоящий из элемента задержки и реле, пусковой блок с кнопкой, кнопку контроля и источник питания, введены в каждую ячейку известительной и аварийной сигнализации два элемента И-НЕ, в пусковой блок — одновибратор, в выходной блок — элемент И-НЕ и ключ, в каждой ячейке сигнализации один вывод датчика соединен с шиной нулевого потенциала, другой вывод датчика через резистор соединен с катодом первого диода и первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с другим выводом индикатора, вторые входы первых элементов И-НЕ ячеек известительной и аварийной сигнализации объединены и соединены с первым выводом кнопки контроля, в. каждой ячейке аварийной сигнапиэации третий вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом второго элемента И-НЕ и катодом второго диода, аноды которых соединены с первым входом элемента И-НЕ выходного блока, аноды первых диодов ячеек известитель ной сигнализации соединены с входом управляемого генератора импульсов, выход которого соединен с вторыми входами вторых элементов И»НЕ ячеек известительной сигнализации", один вывод кнопки и один вход одновибратора пускового блока соединены с шиной нулевого потенциала, другой вывод кнопки и выход одновибратора пускового блока соединены с вторыми вхо" дами вторых элементов И-НЕ ячеек аварийной сигнализации, другой вход одновибратора соединен с первым выводом кнопки контроля и первым входом элемента задержки, второй вход которо

ro соединен с анодом первого диода одной ячейки аварийной сигнализации и с первым выходом ключа, выход элемента задержки соединен с вторым входом элемента И-НЕ выходного блока, выход которого соединен с третьим

S !0911 входом элемента И-НЕ одной ячейки аварийной сигнализации, с первым вхо; дом ключа и одним выводом обмотки реле, другой вывод которой соединен с одним выводом источника питания, с одним выводом индикатора ячейки аварийной сигнализации и с вторым входом ключа, второй выход которого соединен с анодом первого диода другой ячейки аварийной сигнализа- 1б ции, второй вывод кнопки контроля и другой вывод источника питания соединены с шиной нулевого потенциапа.

IIa чертеже представлена схема предлагаемого устройства. 15

Устройство для сигнализации содержит ячейки 1 известительной и ячейки 2 и 3 аварийной сигнализации, управляемый генератор 4 импуль6JIoK 5 пусха, состоящий ms аараллельно включенных одновибратора б и кйопки 7, кнопку 8 контроля, источник 9 питания и выходной блок

10 включающий ключ 11, реле 12 с выходным контактом 13, элемент И-.НЕ ps ,14 и элемент 15 задержки. Ячейки сигналйзации содержат элементы И-НЕ

16 и 17, индикатор 18, диоды 19 и 20, резистор 21 и датчик 22. Запускающий вход одновибратора 6 подключен к первому запускакщему входу элемента

15 задержки и через один из затихаю-щих контактов кнопки 8 контроля к шине нулевого потенциала.. Второй контакт кнопки 8 контроля включен

35 параплельно выходному контакту 13 реле 12.

Ъ

Каждая из ячеек 1 — 3 сигнапизации включает последовательно включенные элементы H-НЕ 16 и.17, индикатор

18 который одним выводом подключен

Ф к источнику 9 питания, а другим " к выходу элемента И-НЕ 17, развязывающие диоды 19 и 20, резистор 21

45 и датчик. 22, один-из выводов которого подключен к .шине нулевого потенциапа, а другой - через резистор 21 к первому входу элемента И-НЕ 16 и катоду диода 19. Анод диода .19 ячей50 ки 1 известительной сигнализации подключен к управляющему входу генератора 4 импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента

И-НЕ 17 этой же ячейки. Анод диода

19 ячейки 2 аварийной сигнализации подключен к второму запускакщему входу элемента 15 задержки и первому выходу ключа ll, а анод диода 19

99 6 ячейки 3 аварийной сигнапизации— к второму выходу ключа 11 выходного блока 10. Вторые входы элементов

Ii-HE 16 всех ячеек сигнапизации объединены и подключены к запускающему входу одновибратора 6. В ячейках 2 и 3 аварийной сигнализации выход элемента И-НЕ 17 дополнительно подключен к третьему входу элемента И- НЕ 16 и к катоду развязывающего диода 20, анод которого подключен к второму входу элемента И-НЕ 14 выходного блока 10. Вторые входы элементов И-НЕ 17. ячеек 2 и 3 аварийной сигнапизации объединены и через блок.

5 пуска подключены к шине нулевого потенциала, а первый вход элемента И-HE 17 ячейки 2 аварийной сигнализации подключен к выходу элемента И-НЕ 14.

Устройство работает следующим образом;

В исходном состоянии на всех входах элементов И-НЕ 16 всех ячеек сигнапизации имеются сигнапы единичного уровня. Элементы И-НЕ 17 находятся в состоянии логической единицы. Индикаторы 18 обесточены и не -"" светятся. Элемент И-НЕ 14 выходного блока 10 находится в состоянии логического нуля и удерживает в закрытом состоянии ключ 1) и включенном состоянии реле 12. При замыкании. контактов датчика 22, например, одной из ячеек 1 известительной сигнализации запускается генератор 4 импульсов, а элемент И-НЕ 16 переходит, в состояние логической единицы, вследствие чего элемент И-НЕ 17 но второму входу получает разрешаыций сигнап на переключение в состояние логичес-. кого нуля, а иа первый вход поступают выходные сигналы генератора 4 импульсов. В результате элемент 17 с частотой генерации генератора 4 пере-, ходит в состояние логического нуля. и индикатор 18 светится прерывистым светом. Ilgwu прекращении поступпения сигнала нулевого уровня с датчика

22 все элементы ячейки известительной сигнализации принимают исходные состояния, а индикатор 18 прекращает светиться.

К выходам элементов И-НЕ 16 и 17 при необходимости можно подключить устройства ввода информации систем автоматического регулирования и теле" механики, а также отдельных исполни7 10911 тельных элемецтов. Ячейки известительной сигиапизации функционируют независимо друг от друга и могут извещать состояния нескольких параметров одновременно. 5

Ячейки же- аварийной сигнализации построены таким образом, что по приходу хотя бы одного сигнала с датчиков аварийной сигнализации блокируются остальные ячейки аварийной сиг" )0 нализации, выдается команда на остановку технологического процесса, а индикатор этой ячейки светится постоянным светом.

Например, при заьжкании контактов 15 датчика 22 ячейки 2 запускается элемент 15 задержки выходного блока 10, а элемент И-НЕ 16 ячейки 2 аварийной сигнализации принимает состояние логической единицы. Однако при этом 20 элемент И-НЕ 17 остается в состоянии логической единицы, так как первый его вход. подключен к выходу элемента И-НЕ 14 выходного блока 10 который находится в состоянии логического 25 нуля. После отработки времени элементом 15 задержки элемент И-НЕ 14 переходит в состояние логической единицы. В этом случае на всех входах элемента И-НГ 17 ячейки 2 аварийной )0 сигнализации находятся сигналы единичного уровня и элемент И-НЕ 17 пере ходит в состояние логического нуля.

При этом включается индикатор 18 ячей ки 2 аваРийной си1иапизации, блокиру 35 ются элементы И-НЕ 16 по третьему входу и И-НЕ 14 выходного блока 10 по второму входу в состояниях логичес кой единицы. Это приводит к самоблокировке элемента И-НЕ 17 в состоянии 40 логического нуля, к выключению реле

12, которое своим контактом 13 выдает команду на остановку технологического процесса, и к открыванию ключа И .

После .этого на первых входах элемен- 45 та И-НЕ 16 всех ячеек аварийной сигнализации появляются сигналы единичного уровня, которые ставят все ячейки аварийной сигнализации в неза висимое условие от последующего состояния контактов датчика 22. Такое условие необходимо для однозначного определения причины аварийного останова технологического процесса.

Например, после срабатывания ячейки аварийной сигнапизации 2 появляется сигнал нулевого уровня и на выходе датчика 22 ячейки 3 аварийной

99 сигнализации. В этом случае через второй выход ключа 11 и развязывающий диод 19 по резистору 2! протекает ток, созданиций падение напряжения, соответствуни1ее уровню логической единицы, вследствие чего элемент И-НЕ

16 удерживается в состоянии логического нуля.

Работы аварийной сигнапиэации без задержки сигнала на останов технологического процесса отличается от работы ячейки аварийной сигнапиэации с задержкой сигнала тем, что при замыкании контактов датчика 2 ячейки

3 аварийной сигнализации элемент

И-НЕ 17 сразу принимает состояние логического нуля, так как логика работы этой ячейки не связана с элементом,15 задержки, а первый вход элемента И-НЕ 17 не блокируется элементом И-НЕ 14 выходного блока 10.

Дпя проверки исправности устройства служит кнопка 8 контроля, при нажатии которой блокируется выходной контакт !3 реле 12, а на вторых входах элементов И-НЕ 16 всех ячеек сигнализации устанавливается сигнал логического нуля и запускается эле- мент 15 задержки. Элементы И-НЕ 16 всех ячеек сигнализации принимают состояние логической единицы и переводят элементы И-НЕ 17 всех ячеек сигнализации, за исключением ячеек аварийной сигнапизации с задержкой сигнала, в состояние логического нуля. Элементы -HE 17 ячеек ава.— рийной сигнапизации с задержкой сигнапа принимают состояние логического нуля после отработки времени элементом !5 задержки. При этом во всех ячейках сигнапизации при исправной работе загораются индикаторы 18.

После отпускания кнопки 8 элементы ячеек известительной сигнапизации устанавливаются в исходное состояние непосредственно, а ячеек аварийной сигнализации - с помощью одновибра-тора 6, который после отпускания кнопки 8 вырабатывает импульс нулевого уровня и устанавливает элемент И-НЕ

l7 в состояние лдгической единицы.

Схема возвращается в рабочее состояние.

Для установки в исходное состояние, элементов ячеек аварийной сигнализации после аварийного останова технологического процесса и устранения причины остановки, служит кнопка 7 блока 5 пуска.

9 1091 199 10I

М

Таким образом, устройство для сиг- цию,допускает подключение систем автонализации вырабатывает как аварийные матического регулирования,телемеханитак и иэвещакщие сигналы в любом ки н отдельныхисполнительных устройств, количественном соотношении, .обеспе- обеспечивает возможность приема части чивает эа.поминание и световую индика- s аварийных сигналов с задержкой.

Составитель В. Гусев

Редактор. Т. Мермелштейн Техред В.Далекорей Корректор A. Тяско

Заказ 3084/47 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4