Устройство для автоматического включения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С КИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 05 В 19/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

Ф

Д

Ql (21) 4487295/24 (22) 28.09.88 (46) 15.04,91. Бюл. N 14 (72) S.Ê.Mîñåâêèí, В.А,Войнов, А.П.Кручинкин, В,M.Íèêîíîâ и И.Д.Ромашко (53) 621.503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1156003, кл. 6 05 В 19/08, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1183941, кл. G 05 В 19/08, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 875325, кл. G 04 F 10/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при автоматизаИзобретение относится к автоматике и может быть использовано при автоматизации производственных процессов, связанных с охраной окружающей среды, в частности для дожигания вредных отходов производства.

Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет выполнения повторных запусков программы и блокировки выполненных команд.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для автоматического включения; на фиг.2 — функциональная схема блока запуска; на фиг,3 — функциональная схема блока блокировок.

Устройство для автоматического включения (фиг.1) содержит группу выходов 1>, 12,...1> включения исполнительных элементов. группу выходов 21, 22,...2, выключения

„„5U„„1642445 А1 ции производственных процессов, в частности для дожигания вредных отходов производства, Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет выполнения повторных запусков программы и блокировки выполненных команд. Поставленная цель достигается тем, что в устройство. содержащее блок запуска, первый блок развязок и датчик, дополнительно введены первая и вторая группы триггеров, первая и вторая группы одновибраторов, первый и второй блоки блокировок. второй и третий блоки развязок и блок инверторов. Введение новых элементов обеспечивает автоматическое поддержание технологического процесса по заданной циклограмме работы энергетической установки, 1 з.п.ф-лы, 3 ил. исполнительных элементов, первую группу одновибраторов 31, 32...3п-i, первую группу триггеров 41, 42...„4л, первый 5 и второй 6 блоки блокировок, первый блок 7 развязок, блок 8 инверторов, вторую группу триггеров

9>, 92„.,9л, вторую группу одновибраторов

101, 102,...10л-1, второй 11 и третий 12 блоки развязок, датчик 13, блок 14 запуска, вход

15 включения устройства, вход 16 выключения устройства, вход 170 общей блокировки устройства,.группу входов :7i, 17 „„17л ответных сигналов с исполнительных механизмов, Блок 14 запуска содержит (фиг,2) входы пуска 15 и останова 16, вход 18 с датчика 13, первый управляющий выход 19 начала формирования временной циклограммы., в-.орой управляющий выход 20 экстренного выключения, триггер 21, элемент НЕ 22, элемент И 23, элемент 2И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 24, эле1642445

35 формируется сигнал "1", который проходя через элемент ИЛИ 322. осуществляет обнулeíèå триггера 42, Последний запускает сво40

50 мент ИЛИ-НЕ 25, элемент ИЛИ 26, первый

27, второй 28 и третий 29 одновибраторы.

Блоки 5 и 6 блокировок (фиг.3) содержат группу управляющих входов 301, 302„..30л нормализованных сигналов ответа, группу управляющих выходов 311, 312,...,31n сигналов обнуления первой и второй групп

4 и 9 триггеров, группу элементов ИЛИ 321, 322,...,32п и группу элементов И 331, 332„,.33п-1.

Устройство работает следующим образом.

В устройстве принят в качестве управляющего сигнала сигнал положительной полярности "1", срабатывание по синхровходам триггеров групп 4 и 9 и одновибраторов 2 7, 28 и 29 происходит по положительному фронту из "О" в "1", а запуск одновибрэторов групп 3 и 10 — пб отрицательному фронту из "1" в "0", Сигналом "1" по входу 17о устройство полностью блокируется (цепь обнуления по

R-входу триггера 21 не показана), при этом все триггеры групп 4 и 9 находятся в нулевом состоянии, Для разблокировки устройства по входу 17, выдается сигнал "0" и все пе„"очисланные триггеры таким образом разблокируются, но при этом находятся в подготовленном состоянии, На входах 15 и

16 перед включением устройства присутствует "О", нэ датчике 13 отсутствует, то на его выходе имеется сигнал "О", при этом на выходах блока 14 запуска и на выходах 1l,12...,1n и 2l...2п также имеется сигнал "0", Исполнительные элементы обладают памятью, т,е, для включения и выключения их необходимо подавать управляющие сигналы кэк по включению, так и по выключени1о.

Для запуска устройства на вход 15 подается импульс положительной полярности, который устанавливает триггер 21 в единичное состояние, а также проходит через элемент ИЛИ вЂ” НЕ 25 и своим задним 4 положительным фронтом запускает одновибратор 29. Длительность сигнала, формируемого одновибратором 29, больше, чем весь цикл включений, осуществленный сдвиговым регистром на элементах 4 и 3, Положительный сигнал, снимаемый с выхо-;да 19, поступает в блок 11 развязок и на синхровход триггера 41, при этом триггер 4l устанавливается в единичное состояние, Сигналы,"1" с выходов 19 и триггера 41 включают согласующие элементы в блоке 11 развязок, и по входам 1, и 11 производится включение исполнительных элементов. В данном случае по выходу 1О осуществлется включение свечей зажигания, а по выходу

11 включается первая очередь подачи топлива в камеру сгорания. В случае включения по выходу 1l исполнительного механизма последний по входу 171 производит выдачу ответного сигнала, который включает соответствующий элемент в блоке 7 развязок, с выхода которого в блок 5 по входу 301 подается сигнал "1" (в выключенном состоянии элемент выдает "0"), Этот сигнал через элемент ИЛИ 321 проходит на вход установки в "О" триггера 41 и обнуляет lloследний. Таким образом, на входе одновибратора 31 формируется отрицательный фронт, по которому одновибратор 3> вырабатывает импульс определенной длительности (снятие сигнала по выходу 1l не производит выключение исполнительного элемента по данному каналу).

По заднему положительному фронту сигнала, снимаемого с инвер ного выхода одновибрэтора 31, производится запуск триггера 42, который включает соответствуюший элемент в блоке 11 развязок, и по выходу 12 производится выдача сигнала для включения следующего исполнительного элемента (в данном случае производится подача воздуха в камеру сгорания). Как и в предыдущем случае, соответствующий исполнительный элемент выдает ответный сигнал по входу 172, включающий в блоке 7 развязок соответствующий элемент, и на вход 302 поступает сигнал "1". так как к этому времени на выходе 301 уже имеется сигнал "1", на выходе элемента 331 также им отрицательным фронтом последующий одновибратор, Таким образом, происходит последовательный запуск исполнительных элементов.

При завершении или до завершения всей циклограммы запуска энергетической установки датчик 13 включается, т,е. поступает информация об установившемся режиме работы энергетической установки, и нэ его выходе появляется сигнал "1".

При этом на выходе элемента НЕ 22 формируется "0", который закрывает элемент И 23, и сформированный одновибратором 28 импульс от заднего фронта сигнала с выхода одновибратора 29 не проходит через элементы И 23 и элемент ИЛИ вЂ” HE 25 на вход одновибратора 29, В случае, если при завершении всей циклограммы запуска энергетической установки с датчика 13 не поступает сигнал "1", то сформированный одновибратором 28 импульс проходит через элемент И 23 и поступает на выход 20 и на вход одновибратора

1642445

29. При этом сигнал с выхода 20 поступает на входы установки в "1" триггеров 91, 9р„.,9,, и на их выходах формируются сигналы "1", которые включают соответствующие элементы в блоке 12 развязок. В результате на выходах 21, 22 и 2л появляютСя сигналы о выключении соответствующих исполнительных элементов в энергетической установке. На выходах 17, 17 и 17, появляются ответные сигналы, которые выключают соответствующие элементы в блоке 7 развязок, а на выходах блока 7 развязки появляются "0", которые преобразуются соответствующими элементами в блоке 8 инверторов в "1". Данные сигналы поступают в блок 6 блокировок, на выходах 311, 312 и 32л которого также формируются сигналы "1", эти сигналы обнуляют все триггеры 9. При этом сигналы обнуления остаются на входах сброса триггеров 9 и сигналы, сформированные на выходах одновибраторов 10 (которые сами запустятся от сигналов с выходов триггеров 9 при их обнулении), не вызывают срабатывание триггеров 9 группы.

Сигнал, поступивший по выходу 20 экстренного выключения, поступают на вход элемента И вЂ” НЕ 25, инвертируется в нем и своим задним фронтом вновь запускает одновибратор 29, и по выходу 19 происходит повторный запуск энергетической установки. При этом длительности сигналов, формируемых одновибраторами

27 и 28, равны, но на порядок меньше. чем импульс, формирующийся на выходе

19 одновибратора 29.

Если же в процессе работы энергетической установки происходит срыв технологического процесса, то на выходе датчика 13 возникает сигнал "0", при этом на выходе элемента 2И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 24 происходит переход сигнала из "0" в "1", который запускает одновибратор 27, и сформированный им импульс через элемент ИЛИ 26 поступает по выходу 20 экстренного выключения на входы установки триггеров 91, 92,...9л, а также производит операции, описанные выше. После выключения исполнительных элементов вновь происходит запуск энергетической установки в том же порядке, 8 случае срыва сигнала в "0" на датЧике 13 при запуске энергетической установки сигнал с выхода одновибратора 29 блокирует прохождение этого сигнала на вход одновибратора 27, т,е. при запуске энергетической установки должно произойти полное включение всех исполнительных элементов, так как технологический процесс считается установившимся только при

35 включении всех исполнительных элементов.

Для выключения энергетической установки по входу 16 подается импульсный (репейный) сигнал,.который обнуляет триггер

21, при этом блок 14 запуска блокируется, и устанавливается в единичное состояние триггер 9i. При этом вырабатывается сигнал выключения исполнительного элемента по выходу 21, далее по соответствующему входу 17 приходит сигнал ответа, выключается соответствующий элемент в блоке 7 развязок, сигнал с выхода которого через соответствующий инвертор блока 8 инверторов обнупяет триггер 9l, вырабатывается отрицательный фронт начала эыхода, запускается одновибратор 101 и т.д., т.е, сдвиговый регистр на триггерах 9 и одновибраторах 10 начинает последовательную в технологическом цикле выработку команд на выключение исполнительных элементов энергетической установки.

Таким образом, устройство дпя автоматического включения обеспечивает автоматическое поддержание технологического процесса в энергетической установке без вмешательства оператора.

Использование блоков 5 и 6 блокировок позволяет осуществить только заданную циклограмму работы энергетической установки, а воздействие помех на линиях не оказывает влияния на внезапное переключение триггеров. При этом работа устройства по BK/l ючению и выключению исполнительных элементов находится в детерминированной зависимости.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического включения, содержащее блок запуска, первый блок развязок и датчик состояния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения надежности устройства, в него введены первая и вторая группы триггеров, первая и вторая группы одновибраторов, первый и второй блоки блокировок, второй и третий блоки развязок и блок инверторов, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами нормализованных сигналов ответа второго блока блокировки, управляющие выходы сигналов обнуления которого соединены с входами сброса соответствующих триггеров второй группы, выходы которых соединены с соответствующими входами третьего блока развязок, выходы которого являются группой выходов выключения исполнительных элементов, выходы первой и второй групп первого блока развязок соединены соответственно с

1642445 соответствующими. входами блока инверторов и управляющими входами нормализованных сигналов ответа первого блока блокировки, управляющие выходы сигналов обнуления которого соедийены с входами сброса соответствующих триггеров, первой группы, выходы которых соединены с соответствующими входами второго блока развязок, выходы которого являются группой выходов включения исполнительных элементов, выход датчика состояния соединен с управляющим входом блока запуска, вход пуска которого является входом пуска устройства, вход останова устройства соединен с входом останова блока запуска и с синхровходом первого триггера второй группы триггеров, второй управляющий выход экстренного выключения блока запуска соединен с установочными входами триггеров второй группы, первый управляющий выход начала формирования временной циклограммы блока запуска соединен с первым входом группы входов второго блока развязок и с синхровходом первого триггера первой группы триггеров,, вход общей блокировки устройства соединен с входами первого и второго блока блокировок, группа входов первого блока развязок является группой входов ответных сигналов с исполнительных механизмов устройства, триггеры первой группы и одновибраторы первой группы и триггеры второй группы и одновибраторы второй группы соединены между собой последовательно так, что,вход (и — 1)-ro одновибратора соответствующей группы соединен с выходом (n-1)-го триггера той же группы, а выход (и — 1)-го одновибратора соответствующей группы соединен с входом n-ro триггера той же группы, выходы и-х триггеров первой и второй групп соединены соответственно с последними входами группы второго и третьего блоков развязок, 5 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок запуска содержит триггер, элемент НЕ, элемент И, элемент 2И-ИЛИНЕ; элемен1 ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ, первый, второй и третий одновибраторы, 10 причем управляющий вход блока соединен с первым входом первого элемента И элемента 2И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ с входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с

15 первым входом элемента ИЛИ вЂ” НЕ и первым входом элемента ИЛИ, выход которого является вторым управляющим выходом экстренного выключения блока и соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход

20 которого соединен с входом запуска третьего одновибратора, инверсный выход которого соединен с входом запуска второго одновибратора, выход которого соединен с вторым входом элемента И, прямой

25 выход третьего одновибратора является первым управляющим входом начала формирования временной циклограммы блока и соединен с входами второго элемента И элемента 2И-ИЛИ-НЕ, выход

30 которого соединен с входом запуска первого одновибратора, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, вход сброса триггера является входом останова блока, вход пуска блока соединен

35 с третьим входом элемента ИЛИ вЂ” НЕ и установочным входом триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И элемента 2И-ИЛИ-НЕ и третьим входом элемента И, 40

1642445

Составитель О. Фомичев

Редактор А. Лежнина Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Заказ 1147 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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