Устройство для управления объектами и световой сигнализацией

 

Изобретение относится к системам контроля и управления и может быть использовано для повышения надежности и эффективности взаимодействия оператора (операторов) в сложных системах "человек-машина" при автоматическом и ручном регулировании. Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет обеспечения возможности дублирования действий оператора. Устройство содержит первую клавиатуру, состоящую из группы клавиш с элементами индикации, вторую клавиатуру, состоящую из группы клавиш, третью клавиатуру, имеющую группу клавиш с элементами индикации, информационное табло, включающее матрицу индикаторов с элементами индикации, матрицу блоков управления с формирователями сигналов, блоки сравнения, элементы ИЛИ. При возникновении неисправности в агрегате в автоматическом режиме управления оператор получает информацию об этом на табло и элементах индикации клавиш левой и правой клавиатур команд. В случае отказа какого-либо элемента системы автоматического управления осуществляется дублирование автоматики путем нажатия на клавишу с включенными элементами индикации левой или правой клавиатур команд. В результате обеспечивается управление объектами аналогично управлению в ручном режиме. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s G 06 F 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЪ|Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Рс

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4344615/24-24 (22) 15.12.87 (46) 23.08.90. Бюл. М 31 (72) Э.П. Алексеев, С.И. Кадыш, В.Р, Конторович, А.И. Мыльцев и В,В. Севрук (53) 681.327.11(088.8) (56) Эргономика: Сб. статей, M.. 1974, N 7, с. 11 31. (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ И СВЕТОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИЕЙ (57) Изобретение относится к системам контроля и управления и может быть использовано для повышения надежности и эффективности взаимодействия оператора (операторов) в сложных системах человекмашина при автоматическом и ручном регулировании. Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет обеспечения возможности дублирования действий оператора. Устройство содержит первую клавиатуру, состоящую из группы

Изобретение относится к системам контроля и управления и может быть использовано для повышения надежности и эффективности взаимодействия оператора (операторов) в сложных системах человекмашина при автоматическом и ручном управлении.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схе ма устройства; на фиг, 2 — схема первого (второго) формирователя сигналов; на фиг. 3 — схема блока сравнения.

Устройство содержит первую клавиатуру 1, состоящую из группы клавиш 2 с эле„„. Ж„„1587480 А1 клавиш с элементами индикации, вторую клавиатуру, состоящую из группы клавиш, третью клавиатуру, имеющую группу клавиш с элементами индикации, информационное табло, включающее матрицу индикаторов с элементами индикации, матрицу блоков управления формирователями сигналов, блоки сравнения, элементы ИЛИ.

При возникновении неисправности в агрегате в автоматическом режиме управления оператор получает информацию об этом на табло и элементах индикации клавиш левой и правой клавиатур команд. В случае отказа какого-либо элемента системы автоматического управления осуществляется дублирование автоматики путем нажатия на клавишу с включенными элементами индикации левай или правой клавиатур команд.

В результате обеспечивается управление объектами аналогично управлению в ручном режиме. 3 ил. ментами 3 индикации, вторую клавиатуру 4, состоящую из группы клавиш 5, третью кла- фЬ виатуру 6, содержащую группу клавиш 7 с элементами 8 индикации, информационное табло 9, содержащее матрицу индикаторов (табло) 10 о первыми 11. вторыми )2 и третьими 13 элементами индикации, матрицу блоков управления 14, содержащих первые формирователи 15 сигналов, блоки 16 сравнения, вторые формирователи 17 сигналов и элементы ИЛИ 18.

Первый (второй) формирователь сигналов содержит. первый элемент И 19, элемент

ЗАПРЕТ 20, первый триггер 21, второй эле-. мент И 22, второй элемент ИЛИ 23, третий

1587480

55 элемент И 24, второй триггер 25, третий . элемент ИЛИ 26, третий триггер 27, четвертый элемент ИЛИ 28, четвертый триггер 29.

Блок 16 сравнения содержит пятый 30 и шестой 31 элементы ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

Устройство для управления объектами и световой сигнализацией их состояния обеспечивает выполнение принципа темной кабины для операторов, т,е, при штатном состоянии агрегатов систем объекта, элементы индикации табло информационного поля и элЕменты индикации клавиш первой и третьей клавиатур не включены..

Первый и второй формирователи сигналов, блок сравнения, элемент ИЛИ предусмотрены индивидуально для каждого индикатора, Устройство предусматривает матричную схему управления агрегатами систем объекта и световой сигнализации их состояния, поэтому выход с клавиш левой (третьей) и правой (первой) клавиатур команд поступает параллельно в блоки клави атур всех световых табло, находящихся в

Горизонтальной линейке, которая относится к данным клавишам. Выход с клавиши второй клавиатуры выбора агрегатов посту. пает параллельно в блоки клавиатур всех светосигнальных табло, находящихся в вертикальной линейке, которая относится к данной клавише.В ручном режиме управления при возникновении в агрегате системы объекта неисправности сигнал ."Отказ" с п ервого . выхода агрегата с системой автоматического управления параллельно поступает в формирователи 15 и 17 сигналов на первый вход первого элемента И 19, на второй вход элемента И 22 и на первый вход элемента

ИЛИ 26. Выходные сигналы элементов Mill

26 формирователей 15 и 17 сигналов левой и правой клавиатур поступают в блок 16 сравнения информационных сигналов на первый и второй входы второго элемента

ИЛИ 31, выходной сигнал которого включает элемент индикации "Наименование агрегата" 12. Индикатор "Наименование агрегата" 12 информирует оператора о наименовании агрегата системы объекта, в котором возникла неисправность. Сигнал . "Отказ" с первого выхода агрегата с систе; мой автоматического управления открывает элемент И 22 блоков 15 и 17 формирователей сигналов, так как на первый вход данного элемента постоянно поступает потенциал, соответствующий "1" с инверсного выхода первого триггера 21. Сигналы с

45 выхода элемента И 22 блоков 15 и 17 поступают в блок 16 на первый и второй входы первого элемента ИЛИ 30, выходной сигнал которого включает элемент индикации "Отказ" 11 и элементы 3 и 8 индикации клавиш

2 и 7 клавиатур команд, Таким образом, при возникновении неисправности в агрегате системы объекта на табло подсвечиваются одновременно элемент индикации "Отказ" и элемент индикации "Наименование агрегата", информирующие оператора о неисправности данного агрегата, а также индикаторы на соответствующих клавишах левой и правой клавиатур команд, которые являются подсказкой оператору к действию, При воздействии оператором на подсвеченные клавиши 2 или 7 соответственно первой или третьей клавиатур сигнал в виде импульса напряжения, длитальность которого определяется временем нажатия оператором на клавишу, поступает одновременно на входы элемента ИЛИ 23 .формирователей 15 и 17 всех табло, находящихся в горизонтальной линейке, которая относится кданным клавишам клавиатур команд, выходной сигнал которого поступает на первый вход элемента И 24, который закрыт, так как на втором входе потенциал равен "0", а также поступает на второй вход первого элемента И 19 и открывает его, так как на первый вход поступает сигнал "Отказ" с первого выхода агрегата с системой автоматического управления, Выходной сигнал с первого элемента И 19 поступает на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 20 и открывает его, так как второй инверсный вход соединен с прямым выходом первого триггера.21, потенциал которого соответствует

"0", выходной сигнал с элемента ЗАПРЕТ 20 поступает на вход первого триггера 21, пе-. реводя его в активное состояние, При этом элемент ЗАПРЕТ 20 запирается, т.е. при повторном нажатии на клавишу левой или правой клавиатур команд сигнал через него не проходит. Также закрывается элемент И 22, так как потенциал на инверсном выходе .первого триггера 21 соответствует "0", а на прямом выходе "1", после чего сигнал "Отказ" с первого выхода агрегата с системой автоматического управления не проходит на элементы 11, 3 и 8 индикации и они гаснут. Одновременно с этим сигнал с прямого выхода первого триггера 21 поступает на второй вход элемента ИЛИ 28. Сигнал с выхода третьего элемента ИЛИ 28 формирователей сигналов поступают на входы элемента ИЛИ 18, выходной сигнал которого поступает на агрегат с системой автоматического управления, что обеспечивает изменение состояния агрегата оперативно

1587480

50 в ручном режиме, управления, т.е. перевод . его в нештатное состояние.

При изменении состояния управляемого агрегата с второго выхода его сигнал "Состояние агрегата" параллельно поступает в формирователи 15 и 17 на второй вход элемента ИЛИ 26, а также на элемент индикации "Состояние агрегата" 13, Таким образом устройство обеспечивает квитирование управляющих действий оператора (нажатие на клавишу клавиатур команд),,е. обеспечивает получение сигнала, который гасит элемент индикации "Отказ" на табло информационного поля и индикаторы на соответствующих клавишах первой и третьей клавиатур команд, С агрегата поступает сигнал на элемент индикации "Состояние агрегата", информирующий оператора о нештатном состоянии данного агрегата.

В ручном режиме управления при возникновении необходимости перевода какого-либо агрегата в нештатное состояние необходимо нажать на клавишу 5 клавиатуры 4 выбора агрегатов, при этом сигнал с клавиши 5 поступает одновременно на входы триггеров 27-и 29 формирователей 15 и

17 сигналов всех табло, находящихся в вертикальной линейке, которая относится к данной клавише, переводя их в активное состояние, Выходной сигнал с прямого выхода триггера 29 поступает на вход элемента ИЛИ 26. Выходные сигналы с второго элемента ИЛИ 26 формирователей 15 и 17 поступают на входы элемента ИЛИ 31 блока t6, выходной сигнал которого включает элемент индикации "Наименование агрегата"

12. На информационном табло подсвечиваются одновременно все элементы индикации 12; находящиеся в одной вертикальной линейке, которая относится к данной клавише клавиатуры 4. Выходной сигнал с прямого выхода триггера 27 формирователей 15 и

17 поступает на второй вход элемента И 24.

После того, как оператор выберет из указанных наименований агрегатов нужный агрегат, необходимо нажать на клавишу левой 6 или правой 1 клавиатур команд, которая расположена напротив индикатора с подсвеченным элементом наименования выбранного агрегата, При этом сигнал с клавиши 2 или 7 поступает одновременно на входы элемента ИЛИ 23 формирователей

15 и 17 всех табло, находящихся в горизонтальной линейке. которая относится к данной клавише. Выходной сигнал с элемента

ИЛИ 28 поступает на второй вход первого элемента И 19, который закрыт, так как на первом входе потенциал соответствует "0", а также поступает на первый вход элемента

И 24 и открывает его. Выходной сигнал с

40 элемента И 24 поступает на вход триггера

25, переводя его в активное состояние, выходной сигнал которого с прямого выхода поступает на первый вход элемента ИЛИ 23, Выходные сигналы с элемента ИЛИ 28 формирователей 15 и 17 поступают на входы элемента ИЛИ 18, выходной сигнал которого поступает на выбранный агрегат, переводя его в нештатное состояние. Прохождение сигнала "Состояние агрегата" с второго выхода агрегата аналогично указанному, при этом на табло подсвечивается элемент индикации "Состояние агрегата" 13 с надписью "Вкл" или "Выкл". После чего оператору необходимо нажать на клавишу

5, Сигнал с последней поступает на входы триггеров 27 и 29 формирователей всех индикаторов, находящихся в вертикальной линейке, которая относится к этой клавише, переводя их в исходное состояние. Элемент индикации "Наименование агрегата" табло информационного поля гаснут. На информационном табло остаются подсвеченные элементы индикации "Наименование агрегата" и "Состояние агрегата", информирующие оператора о переводе им выбранного агрегата в нештатное состояние.

Автоматический режим управления предусматривает наличие на объекте системы автоматического управления агрегатами. В автоматическом режиме управления при возникновении в агрегате неисправности с системы автоматического управления агрегата сигнал "Отказ" поступает на устройство, подсвечивая элементы индикации

"Отказ" 11 и "Наименование агрегата" 12, элементы индикации 3 и 8 клавиш 2 и 7 клавиатур 1 и 6. Одновременно с этим системой автоматического управления агрегат переводится в нештатное состояние, после чего сигнал "Состояние агрегата" поступает на элемент 13 индикации. Оператору необходимо нажать на подсвеченную клавишу 7 или 2 клавиатур комачд. При этом сигнал с клавиши 7 или 2 проходит через формирователи 15 и 17, блок 16 сравнения, элемент

ИЛИ 18 аналогично ручному режиму управления, после чего элементы 11, 3 и 8 индикации гаснут. Таким образом при возникновении неисправности в агрегате в автоматическом режиме управления оператор получает информацию об этом на табло и элементах индикации клавиш левой и правой клавиатур команд. В случае отказа какого-либо элемента системы автоматического управления агрегата осуществляется дублироьание автоматики путем нажатия на клавишу с включенными элементами индикации левой или правой клавиатур команд, тем самым обеспечивается управление аг1587480 регатом системы объекта аналогично управлению в ручном режиме.

Формула изобретения

Устройство для управления объектами и световой сигнализацией, содержащее информационное табло, состоящее из матрицы индикаторов, состоящих. из первого, второго и третьего элементов индикации, матрицу управления, первую и вторую клавиатуры, о т л и ч а ю щ е е с я там, что, с целью повышения надежности за счет обеспечения возможности дублирования действий оператора, в устройство введена третья клавиатура, а каждый блок управления содержит первый и второй формирователи сигналов, блок сравнения и элемент ИЛИ, причем выход элемента ИЛИ соответствующего блока управления является соответствующим выходом управления устройства, первый вход элемента ИЛИ соединен с первым выходом первого формирователя сигналов, второй выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с третьим выходом первого формирователя сигналов, первый вход которого соединен с выходом соответствующей клавиши третьей клавиатуры и третьим входом второго формирователя сигналов, первый вход которого соединен с выходом соответствующей клавиши первой

5 клавиатуры и третьим входом первого формирователя сигналов, второй вход которого соединен с выходом соответствующей клавиши второй клавиатуры и вторым входом второго формирователя сигналов, первый

10 выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, второй выход второго формирователя сигналов соединен с четвертым входом блока сравнения, третий вход которого соединен с третьим выходом второго

15 формирователя сигналов, а выход соединен с входами элементов индикации соответствующих клавиш первой и третьей клавиатур, четвертый вход первого формирователя сиг- налов соединен с четвертым входом второго

20 формирователя сигналов, с входом третьего элемента индикации, пятый вход первого формирователя сигналов соединен с пятым входом второго формирователя сигналов, причем четвертый и пятый входы первого

25 формирователя сигналов являются соответствующими входами устройства.

1587480

Составитель А. Алексеев

Техред М.Моргентал . Корректор Л. Патай

Редактор Н. Бобкова

Заказ 2419 Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101