Устройство для аварийной сигнализации

 

Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для сигнализации и защиты контролируемых технологических объектов. Целью изобретения является повышение инфор.мативности устройства. При подаче напряжения питания блок 1 начинает последовательный опрос ячеек 2 сигнализации , к входам которых подключены датчики 23. Если срабатывает какой-либо датчик 23, то загорается соответствующий световой сигнализатор 29, блок 1 запуска останавливается и включается звуковой сигнализатор, который может быть сквитирован органом 5 квитирования. С помощью органа 4 квитирования можно отключать световой сигнализатор 29, и устройство возвращается в исходное состояние. Кроме того, имеются два канала формирования сигналов аварии и блокировки блока 1: первый канал содержит элемент памяти 27, элемент ИЛИ 7, ключ 13, одновибратор 34, элемент памяти 36 и элемент ИЛИ-НЕ 10, а второй - элемент ИЛИ 6, элемент памяти 11, ключ 14, одновибратор 35, элемент памяти 37, элемент ИЛИ-НЕ 9. При неисправности любого элемента в одном из каналов , на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ появится сигнал логической «1 и загорится световой сигнализатор 17. С помощью органа 3 производится проверка всех световых сигнализаторов 29 и 17. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. I (Л ю О1 4 О5 Фиг1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1251146 А1 (u 4 б 08 В 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АSTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3838100/24-24 (22) 02.01.85 (46) 15.08.86. Бк>л. № 30 (71) Специальное конструкторское бюро систем промышленной автоматики Чебоксарского производственного объединения «Промприбор» (72) А. А. Александров, Л. А. Иванов и В. В. Ремизов (53) 654.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 888160, кл. G 08 В 25/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 801018, кл. G 08 В 25/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВАРИЙНОЙ

СИГНАЛИЗАЦИИ (5?) Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для сигнализации и защиты контролируемых технологических объектов. Целью изобретения является повышение информативности устройства. При подаче напряжения питания блок 1 начинает последовательный опрос ячеек 2 сигнализации, к входам которых подключены датчики 23. Если срабатывает какой-либо датчик 23, то загорается соответствующий световой сигнализатор 29, блок 1 запуска останавливается и включается звуковой сигнализатор, который может быть сквитирован органом 5 квитирования. С помощью органа 4 квитирования можно отключать световой си гнал изатор 29, и устройство возвращается в исходное состояние. Кроме того, имеются два канала формирования сигналов аварии и блокировки блока 1: первый канал содержит элемент памяти 27, элемент ИЛИ 7, ключ 13, одновибратор 34, элемент памяти 36 и элемент ИЛИ-НЕ 10, а второй — элемент ИЛИ 6, элемент памяти li, ключ 14, одновибратор 35, элемент памяти 37, элемент ИЛИ-НЕ 9. При неисправности любого элемента в одном из каналов, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ появится сигнал логической «1» и загорится световой сигнализатор 17.

С помощью органа 3 производится проверка всех световых сигнализаторов 29 и 17.

2 з.п.ф-лы, 2 ил.

125!146

Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для сигнализации и защиты контролируемых технологических объектов.

Целью изобретения является повышение информативности устройства.

На фиг, 1 представлена схема устройства для аварийной сигнализации; на фиг. 2 — схема блока запуска.

Устройство для аварийной сигнализации содержит блок 1 запуска, п ячеек 2 сигнализации, ключ 3 контроля световых индикаторов, ключи 4 и 5 квитирования, элементы ИЛИ 6 и 7, элементы ИЛИ-НЕ 8 — !О, элемент памяти 11, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, управляемые клочи 13 и !4 с замыкающими контактами 15 и 16 соответственно, световой сигнализатор 17, блок 18 управления звуковым сигнализатором, шину !9 питания, элемент НЕ 20, выходы 21 блока 1 запуска, элементы НЕ 22, и датчиков 23 сигналов, формирователи 24, элемент задержки 25, элементы И 26, элементы памяти 27, элементы ИЛИ-HE 28, световые сигнализаторы 29, входы 30 и 31, и выходы 32 и 33 блока 18, одновибраторы 34 и 35, элементы памяти 36 и 37, элемент ИЛИ-НЕ 38, управляемый ключ 39 с контактом 40.

Блок 1 запуска содержит кнопки 41 и 42, реле 43 с замыкающим 44 и переклочающим 45 контактами, элементы задержки 46, элементы И 47, положительную шину 48 н общую шину 49 питания, элеменгг задержки 46 содержит компаратор 50, резисторы 51 — 54, конденсатор 55„диод 56.

Устройство для аварийной сигнализации работает следующим образом.

В исходном состоянии после включения питания на выходе 21 блока 1 запуска устанавливаются сигналы «О». Органы 4 н 5 квитировання и ключ 3 контроля световых индикаторов формируют «!». Выходные сигналы блока 1 запуска, поступающие на первые входы элементов И 26 каждой ячейки 2 сигнализации, блокируют прохождение сигналов с датчиков 23 на 8-входы элементов памяти 27 и через элемент ИЛИ 6 íà S-вход элемента памяти 11. Таким образом, независимо от состояния датчиков 23, элементы памяти 27 и 11 остаются в нулевом состоянии, обеспечивая отключенное состояние световых индикаторов, включенное состояние управляемых ключей 13 и 14 и замкнутое состояние их контактов 15 и 16. Прн этом на вход блока 1 запуска поступает сигнал. не запрещающий пуск блока 1. С выходов элементов памяти 27 через элемент И !И 7 и с выхода элемента памяти 1 «0» поступают на оба входа элемента ИСКЛ1ОЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 12 и одновременно через входы 30 и

31 блока 18 управления звуковым сиг алнзатором на входы его одновибраторов 34 и 35, на выходах формируются сигналы «О»

5 0

55 и подаются на S-входы элементов памяти 36 и 37, которые остаются в нулевом состоянии, обеспечивая отключенное состояние управляемого ключа 39. Так как на обоих входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 сигналы равны по значению, на его выходе имеет место «О», который через элемент ИЛИНЕ 8 обеспечивает отключенное состояние светового сигнализатора 17.

После пуска блока 1 на его выходах 21 с определенными интервалами времени последовательно формируются сигналы «1», которые, поступая на входы элементов И 26 ячеек 2 сигнализации, обеспечивают включение контроля этими ячейками за состоянием сигналов датчиков 23. Если после поступления с выхода 21 блока 1 «1» на первый вход элемента И 26 какой-либо ячейки 2 сигнализации срабатывает датчик, подключенный к входу этой ячейки, то формирователь 24 обеспечивает подачу «1» через элемент задержки 25 на второй вход элемента И 26. На выходе этого элемента возникает в данном случае «1», поступающая одновременно на S-входы элемента памяти 27 (соответствующей ячейки 2 сигнализации) и через элемент ИЛИ 6 элемента памяти 11, и переводит эти элементы памяти в единичнос состояние. С выхода элемента памяти 27

«1» через элемент ИЛИ-HE 28 включает световой сигнализатор 29 и через элемент ИЛИ

7 отключает управляемый ключ 13, а «1» с выхода элемента памяти 1 отключает управляемый ключ 14. При этом размыкаются контакты 15 и 16, на входе блока 1 формируется сигнал установки его в исходное состояние и на всех выходах 21 блока 1 сигналы принимают значение «О», которые, воздействуя на элемент И 26, блокируют прохождение сигналов со всех датчиков 23 на

S-входы элементов памяти 27 н 11, поэтому состояние остальных элементов памяти 27 измениться не может. Этим обеспечивается фиксирование первопричины, вызвавшей включение сигнализации.

Одновременно с отключением управляемых ключей 13 и 14 «1» поступают на оба входа элемента ИСКЛЮЧА1ОЩЕЕ ИЛИ 12 и через входы 30 и 31 олока 18 на входы его одновибраторов 34 и 35. На выходе элемента 12 сигнал остается равным «О» поэтому

У световой сигнализатор 17 flo-прежнему отключен, а одновибраторы 34 и 35 формируют на своих выходах по одному импульсу, равному по значению «i ». Эти импульсы, поступая на S-входы элементов памяти 36 и 37., переводят их в единичное состояние.

Выходные сигналы этих элементов памяти через элемент ИЛИ-НЕ 38 обеспечивают включение ключа 39, который своим контактом 40 замыкает цепь питания звукового сигнализатора. Кроме roiо, «1» с выхода элемента памяти 36 через выход 32 блока 18 поступает на второй вход элемента ИЛИ1251146

НЕ 10, а с выхода элемента памяти 37 через выход 33 — на второй вход элемента

ИЛИ-НЕ 9, что обеспечивает блокировку воздействия ключа 4 квитирования íà Rвходы элементов памяти 27 через элемент

ИЛИ-НЕ 10 и íà R-входы элемента памяти

11 через элемент ИЛИ-НЕ 9. Поэтому исключается возможность ошибочного отключения светового сигнализатора 29, индицирующего об отклонении технологического параметра от нормы даже в том случае, если работавший ранее датчик к моменту квитирования вернулся в исходное состояние.

С помощью ключа 5 квитирования «О» подается на R-входы элементов памяти 36 и 37, которые после этого возвращаются в нулевое состояние, отключая звуковой сигнализатор. Сигналы «О» с выходов элементов памяти 36 и 37 поступают на вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 9 и 10. После этого, если с помощью ключа 5 квитирования будут поданы сигналы «О» и на первые входы элементов ИЛИ-НЕ 9 и 10, то сформированные на их выходах «1» и поступившие íà R-входы элементов памяти 11 и 27 переведут их в нулевое (исходное) состояние. При этом отключается включенный световой сигнализатор 29, включаются ключи 13 и 14 и замыкаются их контакты 15 и 16, т.е. схема устройства для аварийной сигнализации вернулась в исходное состояние.

Из описания работы устройства для аварийной сигнализации видно, что схема состоит из двух зарезервированных постоянно каналов формирования сигнала аварии и блокировки блока 1 запуска. Первый канал образован элементами памяти 27, элементом

ИЛИ 7, ключом 13 с контактом 15, одновибратором 34, элементом памяти 36, элементом ИЛИ-НЕ 10; второй — элементом ИЛИ

6, элементом памяти 11, ключом 14 с контактом 16, одновибратором 35, элементом памяти 37, элементом ИЛИ-НЕ 9. Неисправность любого элемента в одном из каналов неминуемо приведет к тому, что сигналы на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

12 станут разными по значению (один из них «1», а другой «О») и на выходе этого элемента сформируется сигнал «1», которая через элемент ИЛИ-НЕ 8 включит световой сигнализатор 17, извещая этим о возникшей неисправности в устройстве.

Неисправные элементы ИЛИ-HE 8 и 28, сигнализаторы 29 или 17 выявляются с помощью ключа 3 контроля. Сформированный ключом 3 «О» обеспечивает включение всех световых сигнализаторов 29 и 17. По отключенному световому индикатору можно судить о месте неисправности. Элементы памяти устройства для аварийной сигнализации, выполненные на триггере, должны иметь приоритет по входу S. Поэтому при неисправности ключа 4 квитирования или его цепи устройство для аварийной сигнализации сох20

55 раняет работоспособность, так как после переключения элементов памяти 36 и 37 по сигналам с датчиков 23 в единичное состояние происходит блокирование сигналов с ключа 4 элементами ИЛИ-НЕ 9 и 10. Неисправность ключа 4 обнаруживается при квитировании звукового сигнала ключом 5.

Неисправность ключа 5 квитирования или его цепи может привести только к отказу функционирования блока 18 управления звуковым сигнализатором. Функционирование остальной части схемы устройства для аварийной сигнализации не нарушается, а при включении световых индикаторов ячеек 2 сигнализации обнаруживается отказ элемента 5.

Блок 1 запуска работает следующим образом.

После включения напряжения питания блока 1 реле 43 обесточено, его контакт 44 разомкнут, контакт 45 замкнут с общей шиной 49 питания- и «О» подается на вход первого элемента задержки 46, выход 21 (Q<) блока 1 и через элементы И 47 на все остальные выходы 21 (Qa" Qn) блока 1. Так как на входе элемента задержки 46 имеет место «О», то конденсатор 55 разряжен и на неинвертирующем входе компаратора 50 напряжение ниже порогового значения, поэтому на выходе компаратора 50 и первого элемента задержки 46 сигнал равен «О», который поступает на вход следующего элемента задержки 46, обеспечивая формирование «О» на выходе этого элемента. Таким образом формируются «О» на выходах всех элементов задержки 46 и подаются на вторые входы элементов И 47. При нажатии на кнопку 42 «Пуск» и наличии на входе блока 1 положительного напряжения питания реле 43 срабатывает. Контакт 44 замыкается, блокируя кнопку 42 «Пуск», удерживает реле 43 в сработанном состоянии. Одновременно переключается контакт 45, замыкаясь с положительной шиной 48 питания. При этом «1» подается на выход 21 (Qi) блока 1, вход первого элемента задержки 46 и первые входы элементов И 47, на выходах которых сохраняются «О», так как на вторых их входах имеется «О».

После поступления на вход первого элемента задержки 46 «1» его конденсатор 55 заряжается через резистор 52 с постоянной времени, пропорциональной сопротивлению резистора 52 и емкости конденсатора 55, при этом диод 56 закрыт. По истечении времени конденсатор 55 заряжается до напряжения, равного пороговому значению компаратора 50, после чего сигнал на его выходе принимает значение «1», которая поступает на второй вход соответствующего элемента И 47. Так как на первом его входе уже имеется «1», на его выходе и выходе 21 (Q ) формируется «1». Далее аналогично первому элементу задержки 46 последова1251146

1О

15 зо

Формула изобретения

4О

55 тельно формируют «1» на остальных выходах 21 (Яз... Q„) следующие элементы задержки 46. Таким образом, после нажатия на кнопку 42 «Пуск» через определенные интервалы времени последовательно формируются «1» вместо «О» на всех выходах

21 блока 1 запуска. В случае отключения положительного напряжения на входе блока 1 или нажатия на кнопку 41 «Стоп» реле 43 отключается, при этом размыкается контакт 44, который деблокирует кнопку

42 «Пуск» и дополнительно разрывает цепь питания реле 43. Одновременно контакт 45, переключаясь с положительной шины 48 на общую шину 49 питания, подает «О» одновременно на вход первого элемента задержки 46, выход 21 (Q<) блока 1, а через элементы ИЛИ 47 и на все остальные выходы 21 (Q ... Q>) блока 1. Кроме того, «О», возникший на входе элемента задержки 46, обеспечивает разряд конденсатора 55 через открывшийся диод 56 и низкоомный резистор 51. Поэтому напряжение на неинвертирующем входе компаратора 50 падает, его снижение ниже порогового значения приводит к формированию «О» на выходах компаратора 50 и первого элемента задержки 46.

Далее происходит последовательное формирование «О» на выходах всех элементов задержки 56, т.е. блок 1 вернулся в исходное состояние.

1. Устройство для аварийной сигнализации.содержащее шину питания, ключ контроля световых индикаторов, первый ключ квитирования, световой сигнализатор, датчики сигналов, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих ячеек сигнализации, каждая из которых содержит формирователь сигнала, вход которого является первым входом ячейки сигнализации, элемент задержки, элемент ИЛИ-НЕ, элемент НЕ, элемент памяти, первый вход которого соединен с выходом элемента И, а выход является первым выходом ячейки сигнализации, который соединен с соответствующим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом блока управления звуковым сигнализатором, второй выход каждой ячейки сигнализации соединен с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены блок запуска, элемент памяти, элемент НЕ, первый, второй и третий элементы ИЛИ-НЕ, первый и второй управляемый ключи с замыкающими контактами, второй ключ квитирования, элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а в каждую ячейку сигнализации — световой сигнализатор, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, один вход которого соединен с выходом элемента памяти, а другой — с выходом элемента НЕ, вход которого является вторым входом ячейки сигнализации, второй вход элемента памяти является третьим входом ячейки сигнализации, в каждой ячейке сигнализации выход формирователя сигнала через элемент задержки соединен с первым входом элемента И, второй вход которого является четвертым входом ячейки сигнализации, четвертые входы всех ячеек сигнализации соединены с соответствующими выходами блока запуска, вход которого через последовательно соединенные замыкающие контакты первого и второго управляемых ключей соединен с шиной питания, вход первого управляемого ключа соединен с выходом первого элемента ИЛИ и с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с входом второго управляемого ключа, а выход — с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом светового сигнализатора, второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с вторыми входами всех ячеек сигнализации и с выходом ключа контроля световой сигнализации, третьи входы всех ячеек сигнализации соединены с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого ключа квитирования и с первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления звуковым сигнализатором, второй выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента памяти, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ-НЕ, второй вход блока управления звуковым сигнализатором соединен с выходом элемента памяти и с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй ключ квитирования соединен с третьим входом блока управления звуковым сигнализатором.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления звуковым сигнализатором содержит первый и второй одновибраторы, первый и второй элементы памяти, элемент ИЛИ-HF и управляемый ключ с замыкающим контактом, вход управляемого ключа соединен с выходом элемента ИЛИНЕ, входы которого соединены с соответствующими выходами элементов памяти, первые входы которых соединены с соответствующими выходами одновибраторов, а вторые входы объединены и являются третьим входом блока управления звуковым сигнализатором, входы первого и второго одновибраторов являются соответственно первым и вторым входами блока управления звуковым сигнализатором, выходы первого и второго элементов памяти являются соот1251146 ветственно первым и вторым выходами блока управления звуковым сигнализатором. шинам питания, с которыми также соединены первые и второй выводы переключающего контакта реле, третий вывод которого соединен с входом первого элемента задержки и с первым выходом блока запуска, общая шина через параллельно соединенные кнопку «Пуск» и замыкающий контакт реле соединена с одним выводом обмотки реле, другой вывод которой соединен с одним выводом кнопки «Стоп», другой вывод которой является входом блока запуска, выходы элементов И являются остальными выходами блока запуска.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок запуска содержит кнопку «Стоп» и «Пуск», реле с замыкающим и переключающим контактами, положительную и общую шины питания, элементы задержки и элементы И, первые входы которых объединены и являются первым выходом блока запуска, вторые входы элементов И соединены с выходами соответствующих элементов задержки, подключенных к положительной и общей

cl7.

Составитель В Королев

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 5! 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор К. Волощук

Заказ 4415)49

Г

I ! „с

I ! ! Än ! ! ! !

i !

1!

1!!!!