Устройство для сигнализации состояния исполнительных механизмов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ) С 08 В 23/00

С„ Ег.А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с и ° Ю

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (21) 4661124/24 (22) 10.03.89 (46) 15.03.91. Бюл. Ф 10 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) Е.И.Малаховский, P.М,Мельниченко, А.К.Славинский и Г.В.Кожакин (53) 654.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 794651, кл. G 08 В 23/00, 1979, Авторское свидетельство СССР

В 1076932, кл. G 08 В 23/00, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ СОСТОЯНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, предназначено для избирательного отображения информации о статическом и динамическом состояниях каждого из входящих в группу исполнительных механизмов и может быть использовано в системах управления в газовой, химической, энергетической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения избирательной сигнализации статических и динамических состояний исполнительных ме—

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, предназначено для избирательного отображения информации о статическом и динамическом состояниях каждого из вхо„„SU„„1635205 А 1

2 ханизмов. Для этого в устройство, с одержаще е генератор импульсов, три элемента И, шесть элементов ИЛИ, два датчика соответственно первого и второго конечного положений исполнительных механизмов, шины пОткрыть"

"Стоп" и "Закрыть" и три световых индикатора, введены с второго по и-й датчики соответственно первого и вто рого конечного положений исполнительных механизмов, и блоков элементов И, и блоков памяти подачи управляющих сигналов и предыстории состояния исполнительных механизмов и элемент

ИЛИ-НЕ. Устройство позволяет беэ изменения числа световых индикаторов осуществлять избирательную сигнализацию статического и динамичесКого состояний исполнительных механизмов, управляемых тремя в заимоис ключающими командами "Закрыть", "Стоп" и "Открыть", т.е. в любой момент времени по каждому иэ исполнительных механизмов в зависимости от его состояния предоставлять оператору следующие положения: статические — "Открыто", "Закрыто", "B промежуточном полуоткрытом положении", динамические

"Закрывается", "Открывается", 1 з.п. ф-лы, 3 ил. дящих в группу исполнительных механизмов и может быть использовано в системах управления в газовой, химической, энергетической и других отраслях промышленности.

1635205

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей уст- ройства за счет обеспечения избирательной сигнализации статических и динамичес ких состояний каждого из группы исполнительных механизмов, На фиг. 1 представлена схема устройства для сигнализации состояния исполнительных механизмов, на фиг.2 — 10 схема блока памяти подачи управляющих сигналов и предыстории состояния исполнительных механизмов, на фиг.3 — схема блока выбора исполнительных механизмов (для сигнализации 15 их статического и динамического состояний) .

Ус тройс тво для сигнализации с остояния исполнительных механизмов содержит элементы ИЛИ 1 и 2, свето- 20 вые индикаторы 3 и 4, датчики 5. 1

5.п первого конечного положения исполнительных механизмов (например

"Закрыто" ), элемент ИЛИ-НЕ 6, световой индикатор 7, датчики 8.1-8,п вто- 25 рого конечного положения исполнительных механизмов (например, "Открыто" ) генератор 9 импульсов, элемент ИЛИ

10, элементы И 11, 12 и 13, инфорационные шины 14, 15 и 16 подачи 30 управляющих сигналов соответственно Закрыть", "Стоп" и "Открыть", блоки

17,1 — 17.п памяти подачи управляющих сигналов и предыстории состояния исполнительных механизмов, блоки 18.1— ,18,п элементов И, блок 19 выбора ис полнительных механизмов (для сигнализации их статического и динамического состояний) и элементы ИЛИ 20-25, п — число исполнительных механизмов. 40

Блоки 18 состоят из элементов

И 26-30.

Каждый из блоков 17.1 — 17.п памяти подачи управляющих сигналов и предыстории состояния исполнительных меха- 45 низмов состоит из элементов ИЛИ 31, 32 и 33, триггеров 34 и 35 и элементов И 36-39.

Блок 19 выбора исполнительных механизмов (для сигнализации) может быть выполнен в виде многопозиционного переключателя, например переключателя щеточного типа, обеспечивающего выбор исполнительных механизмов. а также из органов управления (кноп ки 40-47 мгновенного действия) выбора номера исполнительного механизма, разделительных элементов 48-59 и дистанционных переключателей 60 — 66.

Формирование цепей выбора исполнительного механизма для сигнализации осуществляется с помощью переключающих контактов дистанционных переключателей 60 — 66. При необходимости, например, выбора для сигнализации состояния первого исполнительного механизма кратковременным нажатием кнопки 40 подается напряжение питания на первые обмотки дистанционных переключателей 60, 64 и 66, которые срабатывают ("запоминают" свое положение) и переключают контакты в такое положение, при котором только на выходе 67.1 формируется сигнал

"1". При необходимости отмены выбора любого исполнительного механизма для сигнализации его состояния может использоваться один из выходов, например выход 67.п, а кнопка 47 имеет обозначение "Сброс".

Устройство работает следующим образом.

При условии выбора какого-либо исполнительного механизма например первого, для сигнализации его состояния на выходе 67.1 блока 19 выбора формируется сигнал "1" путем кратковременного нажатия кнопки 40,,с помощью которой напряжение питания постоянного тока одновременно подается на первые обмотки дистанционных переключателей 60, 64 и 66. Последние срабатывают, удерживаются с помощью магнитной "памяти" в этом состоянии и своими переключающими контактами, соединенными по так называемой "древовидной" схеме (контактной пирамиде), формируют цепь выбора только одного (в данном случае первого) исполнительного механизма. Сигнал "1" с выхода 67,1 блока 19 выбора поступает на входы блоков 17.1 и 18.1 и подготавливают их к работе.

Состояние элементов блока 17.1 зависит от исходного состояния первого исполнительного механизма, а также от команд, подающихся по информационным шинам 14, 15 и 16 через элементы И 27, 28 и 29 блока 18.1.

Если подают сигналы "1" по информационным шинам 14 и 16, т.е. команды "Закрыть" или "Открыть, то триггер 35 со своего прямого выхода выдает сигнал "1" в противном случае сигнал "0", если подается сигнал "1" по информационной шине 15, т.е. команда "Стоп". На прямом выходе триг35205!

5 !6 гера 34 формируется сигнал "1", если первый исполнительный механизм находится во втором конечном статическом положении (" Открыто ) или по информационной шине 14ð подается команда Закрыть".

На инверсном выходе триггера 34 формируется сигнал 1" если первый исполнительный механизм находится в первом конечном статическом положении (" Закрыто" ) или по информационной шине 16 подается команда "Открыть".

Примем за начальное исходное положение такое положение первого исполнительного механизма, при котором он находится в первом конечном статическом, т.е. закрытом положении. В этом случае датчик 5.1 положения,.выдавая сигнал "1" через элемент И 26 блока

18. 1 и элемент ИЛИ 20 вызывает ровное cBeчение светового индикатора 3.

Два других световых индикатора 4 и 7 не светятся, так как датчик 8.1 положения и элемент ИЛИ-HE 6 выдают нулевые сигналы.

При подаче сигнала "1" по информационной шине 16, т.е. команды "Открыть", триггер 34 блока 17.1 переклю чается в инверсное состояние, а триггер 35 — в прямое. Следовательно, на выходах элементов И 37 и 38 блока 17, формируются длительные потенциальные единичные логические сигналы. Одновременно по цепям управления (цепи

"Открыть, "Стоп" и "Закрыть" на фиг.1 не показаны) подается команда

"Открыть на привод первого исполнительного механизма ° Если последний начинает выполнять эту команду, то, как только датчик 5.1 положения вы- даст нулевой сигнал, световой индикатор 3 положения гаснет, а световые индикаторы 4 и 7 светятся мигающим светом, поскольку на вход элемента

И 13 поступают потенциальные длительные сигналы от элемента ИЛИ-НЕ 6, элементов ИЛИ 23 и 24 и сигнал от генератора 9 импульсов.

Мигающее свечение световых индикаторов 4 и 7 свидетельствует о переходном процессе (движении) исполнительного механизма в сторону ега открытия.

Как только исполнительный механизм полностью откроется, датчик 8.1 положения выдает единичный логический сигнал, который через элемент И

30 блока 18.1 и элемент ИЛИ 21 поступает на входы элементов ИЛИ 2 и 10.

Мигающее свечение световых индикаторов 4 и 7 переводится в ровное, что свидетельствует о полном открытии исполнительного механизма.

Если до окончания полного открытия исполнительного механизма по информационной шине 15 в вице сигнала

"1" поступает команда "Стоп", то исполнительный механизм останавливается, а триггер 35 блока 17. 1 переключается в инверсное состояние и на выходе элемента И 39 блока 17. формируется сигнал "1", который через элемент ИЛИ 25 поступает на элемент

И 12. В результате этого свечение светового индикатора 7 прекращается, а световой индикатор 4 светится ровным светом. Половинное свечение мнемознака исполнительного механизма свидетельствует о промежуточном полуоткрытом статическом состоянии меха25 низма.

В случае подачи по информационной шине 14 команды "Закрыть" триггеры

34 и 35 блока 17.1 переходят в прямое состояние, в результате чего на вы30 ходах элементов И 36 и 38 блока 17,1 формируются сигналы "!", которые через элементы ИЛИ 22 и 24 поступают на

1 входы элемента И 11. Световые индикаторы 4 и 7 выключаются, а световой индикатор 3 начинает светиться мигаю35 щим светом, что свидетельствует а перемещении исполнительного механизма в сторону закрытия. Если исполнительный механизм доходит до своего конечного положения "Закрыто", то мигающий световой сигнал светового индикатора 3 переходит в ровный, сигнализируя о конечном закрытом состоянии механизма. Если же во время движения

45 исполнительного механизма в сторону

его закрытия вновь подается команда

"Стоп", то мигающее свечение светового индикатора 3 прекращается, а ровным светом светится световой индикатор 4, сигнализируя полуоткрытое состояние механизма.

Если во время движения исполнительного механизма, в данном случае первого, или во время его статического конечного или промежуточного состояния блок 19 выбора переводится в другое, например и-е положение ° то устройство немедленно переводится в режим отображения состояния этого ис1635205 полнительного механизма. Когда перевод блока 19 в положение,п осуществляется е статическом состоянии и-ro исполнительного механизма, то ровным свечением светового индикатора 3 или световых индикаторов 4 и 7 отображается соответственно первое ("Закрыто") или второе (" Открыто" ) положение данного исполнительного механизма. В случае перевода блока 19 в и-е положение во время перестановки (движения) и-го исполнительного механизма мигающим свечением светового индикатора 3 или световых индикаторов 15

4 и 7 отображается движение исполнительного механизма соответственно в сторону первого("Закрыто) или второго (" Открыто" ) положения, Если же перевод блока 19 в и-е 20 положение осуществляется в момент нахождения и-ro исполнительного механизма в статическом промежуточном (остановленном) положении, то это отображается половинным свечением 25 мнемознака, т.е. ровным свечением светового индикатора А. формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для сигнализации состояния исполнительных механизмов, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого из которых подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым световым индикатором, второй вход первого элемента И подключен к второму 40 входу второго элемента И, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым световым индикатором, тре- 45 тий вход первого элемента И подключен к третьему входу второго элемента И и первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему световому индикатору, второй вход второго элемента ИЛИ объединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ, четвертый, пятый и шестой элементы

ИЛИ, первый датчик первого конечного положения исполнительного механизма, первый датчик второго конечного положения исполнительного механизма и шины "Открыть", Стоп и "Закрыть", о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения избирательной сигнализации статических и динамических состояний исполнительных механизмов, в него введены с второго по и-й датчики первого конечного попожения исполнительного механизма, с второго по Tl-é датчики второго конечного положения исполнительного механизма, и блоков элементов И и и блоков памяти подачи управляющих сигналов и предыстории состояния исполнительных механизмов, где n — число контролируемых исполнительных механизмов,- седьмой, восьмой и девятый элементы ИЛИ, блок выбора исполнительных механизмов и элемент ИЛИ-НЕ, датчики первого конечного положения исполнительного механизма соединены с первыми входами одноименных блоков элементов И, первые выходы которых подключены к первым входам одноименных блоков памяти подачи управляющих сигналов и предыстории состояния исполнительных механизмов и одноименным входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И, датчики второго конечного положения исполнительного механизма соединены с вторыми входами одноименных блоков элементов И, вторые выходы которых подключены к вторым входам одноименных блоков памяти подачи управляющих сигналов и предыстории состояния исполнительных механизмов и одноименным входам пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ-HE и третьим входом третьего элемента ИЛИ, третьи, четвертые и пятые выходы блоков элементов И подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому входам одноименных блоков памяти подачи управляющих сигналов и предыстории состояния исполнительных механизмов, первые, вторые, третьи и четвертые выходы которых подключены к одноименным входам соответственно шестого, седьмого, восьмого и девятого элементов ИЛИ, выходы которь1х соединены соответственно с четвертым входом первого элемента И, четвертым

18п входом второго элемента И, вторым входом второго элемента И и вторым входом третьего элемента И, выходы блока выбора исполнительных механизмов подключены к шестым входам одноименных блоков памяти подачи упран— ляющих сигналов и предыстории состояния исполнительных механизмов и третьим входам одноименных блоков элементов И, шины "Закрыть", Стоп" и "Открыть соединены соответственно с четвертыми, пятыми и шестыми нходами блоков элементов И.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый блок памяти подачи управляющих сигналов и предыстории состояния исполнительных механизмов выполнен из трех элементов ИЛИ, четырех элементов И и двух триггеров, первый вход первого элемента ИЛИ является первым входом блока, выход первого элемента

ИЛИ соединен с первым входом первого триггера, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого является первым выходом блока, первый вход второго элемента ИЛИ является вторым

5205 1О входом блока и соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого триггера, нторой выход которого

5 соединен с первым входом второго элемента И, выход которого является вторым выходом блока, второй нход третьего элемента ИЛИ является третьим входом блока и соединен с вторым входом нторого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго триггера, первый выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого является третьим выходом блока, второй вход первого элемента ИЛИ является четвертым входом блока и соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, 20 второй вход второго триггера является пятым входом блока, второй ныход второго триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого является четвертым

25 выходом блока, второй вход четвертого элемента И является шестым входом блока и соединен с нторыми входами первого, второго и третьего элементов И.

Составитель Н.Смирнов

Редактор А.Лежнина Техред M.Äèäûê Коррект р М." ре тор .демчнк

Заказ 758

Тираж 326

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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