Устройство для сигнализации о состоянии исполнительного механизма
Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов , предназначено для применения в качестве средств отображения информации на мнемосхемах о конечных положениях и перемещении запорно-регулирующих и им подобных исполнительньпс механизмов (ИМ). Цель изобретения - увеличение информативности устройства путем обеспечения сигнализации бегущим светом движения материального или энергетического потока через ИМ с последующим его переводом (при необходимости) в режим аовного свечения. С этой целью в устройство, содержащее два датчика положения, три световых индикатора, четьфе элемента ИЛИ, два элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, два триггера, генератор импульсов и шины Закрыть, Открыть и Стоп, введены шесть элементов ИЛИ, четьфе элемента И, третий триггер, распределитель импульсов и шина Сброс. При закрытом ИМ равным светом светится индикатор положения Закрыто. При подаче команды Открыть ИМ начинает выполнять команду, индикатор положения Закрыто гаснет, а два других начинают светиться прерьшисто. При полном открытии ИМ эти индикаторы переводятся с S в режим бегущего света, свидетельстел вукяций о движении в ИМ потока. При подаче в этом случае управляющего сигнала на шину Сброс индикаторы переходят в режим ровного свечения. Если до окончания полного открытия ИМ будет подана команда по шине Стоп, то один из этих индикаторов погаснет, а другой будет светится ровным светом. При подаче команды ел Закрыть оба индикатора гаснут, а 00 индикатор положения Закрыто свею тится мнгаюцим светом, при достиже00 нии ИМ конечного положения Закрыто этот индикатор переходит в режим ровного свечения. 2 ил.
СОКИ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (59 4 G 08 В 23/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3678925/24-24 (22) 14.11.83 (46) 23.10.86. Бюл. М- 39 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) Е.И.Малаховский, И.Н.Приленин и А.К.Славинский (53) 654.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 858046,кл. G 08 В 21/00, 1979.
Авторское свидетельство СССР
9 1076932, кл. 6 08 В 23/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ СОСТОЯНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА (57) Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов, предназначено для применения в качестве средств отображения информации на мнемосхемах о конечных положениях и перемещении запорно-регулирующих и им подобных исполнительных механизмов (ИМ). Цель изобретения — увеличение информативности устройства путем обеспечения сигнализации бегущим светом движения материального или энергетического потока через ИМ с последующим его переводом (при необходимости) в режим цовного свечения. С этой целью в устройство, содержащее два датчика положения, три световых индикатора, четыре элемента ИЛИ, два элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, два триггера, генератор импульсов и шины "Закрыть", "Открыть" и "Стоп", введены шесть элементов ИЛИ, четыре элемента И, третий триггер, распределитель импульсов и шина "Сброс". При закрытом ИМ равным светом светится индикатор положения "Закрыто". При подаче команды Открыть" ИМ начинает выполнять команду, индикатор положения "Закрыто" гаснет, а два других начинают светиться прерывисто. При полном открытии ИМ эти индикаторы переводятся в режим бегущего света, свидетельствующий о движении в HN потока. При подаче в этом случае управляющего сигнала на шину "Сброс" индикаторы переходят в режим ровного свечения.
Если до окончания полного открытия
ИМ будет подана команда по шине
"Стоп", то один из этих индикаторов погаснет, а другой будет светится ровным светом . При подаче команды
"Закрыть" оба индикатора гаснут, а индикатор положения "Закрыто" светится мигаю,(им светом, при достижении HM конечного положения "Закрыто" этот индикатор переходит в режим ровного свечения. 2 ил.
1265823
Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, предназначено для применения в качестве средства отображения информации на мнемосхемах о конечных положениях и перемещении запорно-регулирующих и им подобных исполнительных механизмов (ИМ), обладающих органами контроля своих конечных состояний, и может быть использовано в локальных 10 и централизованных системах контроля и управления в газовой, химической, энергетической и других отраслях промьппленности в тех случаях, где для сигнализации положения ИИ достаточна не количественная, а лишь наглядная качественная характеристика состояния, осуществляемая простыми устройствами при использовании для мнемосхем светотехнических средств отображения информации.
Ъ
Целью изобретения является увеличение информативности устройства путем обеспечения сигнализации "Бегущим светом" движения материального или энергетического потока через ИМ с последующим его переводом (при необходимости) в ровное свечение.
На фиг. 1 представлена функциональ30 ная схема предлагаемого устройства сигнализации; на фиг.2 — функциональная схема распределителя импульсов, вариант.
Устройство сигнализации (фиг.1) содержит датчики 1 и 2 положения 35 (датчики конечных положений ИИ соответственно "Закрыто" и "Открыто" ), световой индикатор 3 положения "Закрыто", световые индикаторы 4 и 5, положения "Открыто", элементы ИЛИ 40
6-9, двухвходовые, элементы И 10 и
11 четырехвходовые, элемент ИЛИ-НЕ
42, триггеры 13 и 14, генератор 15 импульсов, шину 16 "Закрыть" и шину
17 Открыть", шину 18 "Стоп", элементы ИЛИ 19-21 двухвхоцовые, элементы ИЛИ 22-24 трехвходовые, элемент И 25 трехвходовый, элементы И
26-28 двухвходовые, триггер 29, распределитель 30 импульсов и шину 31
"Сброс".
Распределитель 30 выполнен на триггерах 32 и 33 и элементах И 34-37.
Устройство для сигнализации состояния исполнительного механизма содержит первый датчик 1 положения, который соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 1? и первыми входами первого и третьего двухвходовых элементов ИЛИ 6 и 8, второй датчик 2 положения, который соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 12 и вторыми входами второго и пятого двухвходовых элементов ИЛИ 7 и 19, а также с вторым входом четвертого двухвходового элемента И 26, шину 16 "Закрыть", соединенную с первым входом второго двухвходового элемента ИЛИ 7, а также с вторыми входами четвертого двухвходового элемента ИЛИ 9 и восьмого трехвходового элемента
ИЛИ 22, шину 17 "Открыть", соединенную с первыми входами четвертого двухвходового элемента ИЛИ 9 и восьмого трехвходового элемента ИЛИ 22, а также с вторым входом третьего двухвходового элемента ИЛИ 8, шину f8 "Стоп", подключенную к инверсному входу второго триггера 14 и к первому входу пятого двухвходового элемента ИЛИ 19, шину 31 "Сброс", соединенную с третьим входом трехвходового элемента ИЛИ 22, прямой и инверсный входы первого триггера 13 соединены соответственно с выходами второго и третьего двухвходовых элементов ИЛИ
7 и 8, прямой вход второго триггера
14 подключен к выходу четвертого двухвходового элемента ИЛИ 9, прямой и счетный входы триггера 29 соединены соответственно с выходами восьмого трехвходового элемента ИЛИ 22 и пятого двухвходового элемента ИЛИ 19, выход элемента ИЛИ-НЕ 12 соединен с первыми входами первого четырехвходового элемента И 10 и третьего трехвходового элемента И 25, а также с третьим входом второго четырехвходового элемента И 11, прямой и инверсный выходы первого триггера 13 подключены соответственно к третьему входу первого четырехвходового элемента И 10 и к первому входу второго четырехвходового элемента И 11, прямой выход второго триггера 14 соединен с вторым входом первого четырехвходового элемента И 10 и четвертым входом второго четырехвходового элемента И 11, а его инверсный выход соединен с вторым входом третьего элемента И 25, генератор 15 импульсов соединен с четвертым входом второго элемента И 11, а также с входом распределителя 30 импульсов, прямой выход триггера 29 соединен с третьим входом третьего элемента И ?5 и первым входом двухвходового элемента
И 25, а инверсный выход триггера 29 подключен к первым входам пятого и шестого элементов И 27 и 28, вторые входы которых соответственно подсоединены к выхс там шестого и седьмого элементов ИЛИ 20 и 21, первый и второй входы которых подключены к выходам распределителя 30 импульсов, выход первого элемента И 10 соединен с вторым входом первого..элемента
ИЛИ 6, выход второго элемента И 11 соединен с первыми входами элементов ИЛИ 23 и 24, к выходам которых .подключены соответственно световые индикаторы 4 и 5 положения, выход третьего элемента И 25 подключен к второму входу десятого элемейта ИЛИ
24 и к выходу пятого элемента И 27, выход четвертого элемента И 26 сое- 20 динен с третьим входом десятого элемента ИЛИ 24 и с вторым входом восьмого элемента ИЛИ 23, выход шестого элемента И 28 подключен к третьему входу девятого элемента ИЛИ ?3, а 25 выход первого элемента ИЛИ 6 соединен со световым индикатором 3.
В качестве датчиков 1 и 2 конечных положений используются обычно контакты конечных выключателей типа ВК, ВВ или бесконтактные датчики типа
БСП, БРП и др. Световые индикаторы
3-5 положений могут быть представлены в виде различных типов коммутаторэлектролюминесцентных ин- 5 дикаторов, светодиодов и т.п. Для устройства целесообразны только современные технические средства микроэлектроники, например, микросхемы типа К155, К511 и т.д. Распредели-. 4О тель 30 импульсов также легко реализуется на этих средствах, в качестве которых может применяться пересчетная схема (фиг.2), состоящая из двух последовательно соединенных триггеров
32 и 33 и четырех двухвходовых эле.ментов И 34-37, входы которых в раз личных сочетаниях подключены к вьмодам первого и второго триггеров 32
При подаче команды "Открыть" по шине 17 первый триггер 13 преключается в инверсное состояние, а триггер 14 н триггер 29 — в прямое. Одновременно по цепям управления (эти цепи "Открыть", "Закрыть" и "Стоп" не показаны) подается команда "07крыть" на приводИМ. Если ИМначинает выполнятьэту команду,токак толькодатчик 1полоII f1 жения Закрыто выдаст нулевойсигнал
\.
Э индикатор Зположения погаснет,аиндикаторы 4 и 5 начнут прерывисто светиться, поскольку на вход второго элемента И 11 поступают потенциальные длительные единичные сигналы от элемента ИЛИ вЂ 12, триггеров 13 и 14 и прерывистый единичный сигнал от генератора 15 импульсов. Прерывистое (мигающее} свечение индикаторов 4 и 5 свидетельствует о переходном процессе (движении) ИМ в сторону его открытия.
Как только HN полностью откроется, на выходе датчика 2 положения появится единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 19 по счетному входу переключает триггер 29 в такое состояние, при котором на его инверсном выходе образуется единичный логический сигнал, разрешающий прохождение через элементы И 27 и 28 импульсов от распределителя 30 импульсов на элементы ИЛИ 23 и 24. При этом прерывистое свечение индикаторов 4 и 5 переводится в режим "бегущего света", что свидетельствует о полном открытии механизма и движении в нем материального или энергетического потока. и 33.
Устройство работает следующим образом.
Исходное состояние элементов устройства зависит от исходного положения ИМ,а также от ранее подававшихся 55 команд. Например, если подавались команды "Закрыть" или "Открыть", то второй триггер 14 со своего прямого., i?65823 4 выхода выдает единичный логический сигнал, и, наоборот, — нулевой сигнал, если ранее подавалась команда
"Стоп". Элемент ИЛИ-НЕ 12 выдает логическую единицу, когда ИМ не находится в одном из крайних положений.
Принимаем за начальное исходное положение, когда ИМ полностью закрыт. В этом случае датчик 1 положения, выдаваа
10 логическую единицу, через первый элемент ИЛИ 6 вызывает ровное свечение индикатора 3 положения "Закрыто".
Два других индикатора 4 и 5 не светятся, так как датчик 2 положения и элемент ИЛИ-НЕ 12 выдают нулевые сигналы. Случайные команды "Закрыто"
"Стоп" и "Сброс" не вызывают ни изменения положения ИМ, ни свечения индикаторов.
65823 контроля.
- 55
5 12
"Бегущий" свет на двух световых индикаторах 4 и 5 положения "Открыто" в данном случае достигается за счет выполнения следующей последовательности свечения: в первый момент светится только индикатор 4, затем светятся оба индикатора 4 и 5, затем светится только индикатор 5, и, наконец, оба индикатора погашены. В том случае, когда наличие "бегущего света" может существовать длительное время и что, естественно, превращается для оператора в раздражающий фактор, на шину 31 "Сброс" подается управляющий сигнал, который переводит триггер 29 в прямое состояние, при котором передача импульсов от распределителя импульсов на элементы
ИЛИ 23 и 24 прекращается, а с выхода элемента И 26 начинает поступать единичный длительный потенциальный сигнал, который вызывает ровное свечение световых индикаторов 4 и 5.
Если до окончания полного открытия ИИ по вине 18 подана команда
"Стоп", то ИИ останавливается, а второй триггер 14 и триггер 29 переключаются в инверсное состояние.
Переключение триггера 29 разрешает передачу импульсов с распределителя
30 через элементы И 27 и 28 на световые индикаторы 4 и 5, обеспечивая имитацию "бегущего"света. После подачи квитирующего сигнала по шине
31 "Сброс" триггер 29 возвращается в прямое состояние, выдав нулевой сигнал на элементы И 27 и 28 и единичный сигнал на вход элемента И. в результате чего свечение индикатора 4 прекращается, а индикатор 5 высвечивается ровным светом. Половинное свечение мнемознака ИМ качественно сигнализирует о промежуточном полуоткрь1том статистическом состоянии HN.
В случае подачи по шине 16 команды "Закрыть" триггеры 13 и 14 из инверсного переходят в прямое состояние, в результате чего индикаторы
4 и 5 гаснут, а индикатор 3 высвечивается мигающим светом, что свидетельствует о перемещении HM в сторону закрытия. Если HM доходит до своего конечного положения Закрыто то прерывистый (мигающий) сигнал индикатора 3 переходит в ровный, сигнализируя о конечном закрытом сос тоянии механизма. Если же во время
30 движения ИМ в сторону его закрытия по какой-либо причине по шине 18 подается команда "Стоп", то свечение индикатора 3 мигающим светом прекращается и появляется "бегущий " свет на индикаторах 4 и 5, информируя оператора о прекращении переходного щ оцесса в сторону закрытия HM и начала установившейся работы механизма в полуоткрытом состоянии. После квитаций "бегущего" света, путем подачи сигнала по шине 31 светится ровным светом только индикатор 5, сигнализируя о полуоткрытом состоянии HN.
Технический эффект от использования устройства обусловлен его применением для отображения на мнемосхемах информации не только о конечном, промежуточном (остановленном) и динамическом (переходном) состоянии широкого класса двухпозицонных HM но и индикации наличия движения материальных или энергетических потоков через
HM при его полном и неполном открытии после прекращения переходного процесса и достижения установившегося состояния. При этом улучшаются эргономические условия работы оператора за счет повышения информативности сигнализации. Это оказывает влияние на качество технологического
Формула и з о б р е т е н и я
Устройство для сигнализации состояния исполнительного механизма, содержащее два датчика положения, три световых индикатора положения, четыре элемента ИЛИ, два элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, два триггера, генее ратор импульсов и шины "Закрыть", "Открыть" и "Стоп", первый датчик положения соединен с пырвым входом первого элемента ИЛИ, с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и первым входом второго элемента ИЛИ, шина "Закрыть" соединена с первым входом третьего элемента ИЛИ, шина "Открыть" соединена с вторым входом второго элемента ИЛИ и первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй датчик положения соединен с вторым входом элемента
ИЛИ-НЕ и вторым входом третьего элемента ИЛИ, прямой и инверсный входы первого триггера соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов ИЛИ, прямой и инверсный
7 1265 входы второго триггера соединены соответственно с выходом четвертого элемента ИЛИ и шиной "Стоп", входы первого элемента И соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ-НЕ, с прямым выходом первого триггера, с прямым выходом второго триггера и генератора импульсов, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, а входы второ- 10 го элемента И соединены соответственно с инверсньп выходом первого триггера, прямым входом второго триггера, с генератором импульсов, с выходом элемента ИЛИ-НЕ, выход первого 35 элемента ИЛИ соединен с первым световым индикатором положения, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью повышения информативности устройства, в него дополнительно 20 введены шесть элентов ИЛИ, четыре элемента И, третий триггер, распределитель импульсов и шина "Сброс", второй датчик положения и шина "Стоп" соединены с входами пятого элемента
ИЛИ, генератор импульсов соединен с входом распределителя импульсов, входы шестого и седьмого элементов
ИЛИ соединены с выходом распредели823 теля импульсов, выход элемента ИЛКНЕ соединен с вторыми входами первого и второго элементов И и первым входом третьего элемента И, инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, прямой выход третьего триггера соединен с третьим входом третьего элемента И и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с вторым датчиком положения, инверсный выход третьего триггера соединен с первьщи входами пятого и шестого элементов И, вторые входы которйх соединены соответственно с выходами шестого и седьмого элементов ИЛИ, выход второго, четвертого и шестого эл ментов И соединены с входами девятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым световым индикатором положения, выходы третьего и пятого элементов И объединены с одним из входов десятого элемента
ИЛИ, другие входы которого соединены с выходами второго и чет- вертого элементов И, выход десятого элемента ИЛИ соединен с третьим светова индикатором поло;..ения.
1265823 фиг.2
Составитель О.Богомолова
Техред В.Кадар . Корректор А.Тяско
Редактор А.Ворович Заказ 5668/49 Тираж 515 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
