Счетчик с неразрушающейся информацией

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения счетных устройств в системах управления задвижками трубопроводов Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит разрядные ячейки на двухобмоточных реле, блок реверса, узел начальной установки, узел переноса , первый и второй транзисторнорелейные узлыо За счет введения новых блоков и связей между ними расширены функциональные возможности устройства При этом за счет блокировки шины режима вычитания запрещается работа устройства в режиме вычитания из нулевого состояния счетчика, тем самым предотвращаются аварийные ситуации в системах управления задвижками трубопроводов при использовании данного счетчика 2 ил (Л

8% (ll) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

CQQRAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

Р1) Н 03 К 23/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4685931/21 (22) 27.03.89 (46) 23.05.9!. Бюл. У 19 (71) Тбилисское производственное управление "Тбилводоканал" (72) N.Ã.Хаиндрава, И.И.Царцидзе и Г.N.Õàèíäðàâà (53) 62!.374.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 688994, кл. Н 03 К 23/74, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 47!672, кл. H 03 К 23/74, 1975. (54) СЧЕТЧИК С НЕРАЗРУ)ЧА)65 .ЙСЯ ИНФОРМАЦИЕЛ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения счетных устройств.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения счетных устройств в системах управления задвижками трубопроводов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при использовании в системах управления задвижками трубопроводов. На фиг.l представлена схема реверсивного двоично-десятичного счетчика с неразрушающейся информацией для одной декады; на фиг.2 — схема блока коммутации следующей декады реверсивного двоично-десятичного счетчика с неразрушающейся информацией.

Счетчик содержит четыре двоичных разряда, построенные на триггерных

2 в системах управления задвижками трубопроводов. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Устройство содержит разрядные ячейки на двухобмоточных реле, блок реверса, узел начальной установки, узел переноса, первый и второй транзисторнорелейные узлы. 3а счет введения но- . вых блоков и связей между ними расши- рены функциональные возможности устройства. При этом за счет блокировки шины режима вычитания запрещается работа устройства в режиме вычитания из нулевого состояния счетчика, тем самым предотвращаются аварийные ситуации в системах управления эадвюжками трубопроводов при использовании данного счетчика. 2 ил. ячейках 1-4. Каждая ячейка содержит двухобмоточное поляризованное реле с обмотками 1.1,. 1.2, 2.1, 2.2, 3.1

3.2 и 4.1, 4.2 возбуждения и двумя группами контактов: контакты 1.3, 1.4, 1.5, 2.3, 2.4, 2.5, 3.3, 3.4, 3.5, 4.3, 4.4, 4.5 управления и выходные контакты 1.6, 1 .7, 1.8, 1..9, 1.10, 2.6. 2.7, 2.8, 2.9, 2.l0, 3.6, 3.7, 3.8, 4.6, 4.7 4.8, первые развяэывающие диоды 3.9, 3.10, 4.9, 4.10, вторые развяэывающие диоды

1.1), 1.12, 2.1.1, 2.l2, 3.11, 3.12, 4.1), 4.12, а также коипенсаторы

l.13, 1.14, 2.13, 2.14, 3.13, 3.!4, 4.13, 4.14. Первые выводы обмоток реле соединены через первые развязывающие диоды .9, 1.lO, 2.9, 2.10, 3.9, 1 651380

3 ° 10, 4.9, 4.10 соответственно с не«подвижными контактами 1.4, 1.5, 2.4, 2.5, 3.4, 3.5, 4.4, 4.5, а через кон ценсаторы 1.13, 1.14, 2.13, 2.14, 3.13, 3.14, 4.13, 4.14 — с общей шийой источника питания. Подвижные контакты 1.3, 2.3, 3.3, 4.3 образуют вторые вводы возбуждения разряда. первые вводы возбуждения разряда образуют соединенные вторыми развязывающими диодами 1.1 l 1 .12, 2.11, 2.12, 3.11, 3.12 4.11 4.12 вторые выводы обмоток 1 .1, 1 .2, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 4.1, 4.2. Первый и фторой вводы ячейки l соединены вместе, образуя счетный вход счетчика, Который подключен к выходу источника

5 тактовых импульсов, к входу которого подключена шина б входных импульсов положительной полярности. К йсточнику тактовых импульсов 5 подКлючена также общая шина 7, с которой связаны также мннусовые обмотки всех конденсаторов l ..13, 1.14, 2.13, 2.14, 3.13, 3.14, 4.13, 4.14 и под,вижные выходные контакты 1.6, 2.6, 3.6, 4.6 также всех четырех разрядных двухобмоточных поляризованных реле, неподвижные контакты которых являются инверсными и прямыми выходами управления соответственно, а шина 8 пи,тания связана с источником 5 тактовых импульсов и блоком 9 коммутации, который содержит блок реверса на цвухобмоточном поляризованном реле 10, переключающий контакт 11.1 которого включен в цепи питания однообмоточного электромагнитного реле

12.1, а его неподвижный контакт вклю- 40 чен в цепи питания первого транзисторно-репейного узла 13, неподвижйый контакт второго перекидного контакта 14 двухобмоточного поляризованного реле 10 включен в цепи пита- 45 иия индикаторных ламп 15 16, два входа (катоды диодов 13.1 и 13.2 первого транзисторно-релейного узла 13 подсоединены к инверсным выходам) первого и четвертого разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика, а четыре входа (катоды диодов

17.1, 17.2, 17.3, 17.4) второго транзисторно-релейного узла 17 подключены к прямым выходам всех четы55 рех разрядов декады реверсивного ! двоично-десятичного счетчика. В состав блока 9 коммутации входит также электромагнитное реле 18 блокировки режима вычитания, размыкающий контакт

19 которого включен между клеммой 20 шины режима "Вычитание" и первой обмоткой возбуждения двухобмоточного поляризованного реле 10.1, вторая обмотка 10.2 возбуждения которого через развязывающий диод 21 связана с клеммой 22 шины режима "Сложение".

В цепи питания электромагнитного реле 18 блокировки режима вычитания последовательно включены замыкающие контакты 23.1...23.i электромагнитных реле вторых транзисторно-релейных узлов 17 данной и последующих десятичных декад блока коммутаций реверсивного двоично-десятичного счетчика, и переключающие контакты 11 и 14 двухобмоточного поляризованного реле 10, а также реле 17.5 с параллельно подключенными к нему в обратном направлении диодом 17.6 и резистором 17.7 объединены и подключены к шине питания. К неподвижным контактам 1.4, 2.4, 3,4, 4.4, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 каждого разряда подключены соответственно размыкающий и замыкающий контакты 1.15, 3.15 и 1.16 и 3..16 первой, второй и третьей контактных групп однообмоточного электромагнитного реле 12, причем переключающие контакты 2.17. 3.1 7 второй и третьей групп электромагнитного реле 12 связаны соответственно с переключающими контактами 3.3, 4.3 третьего и четвертого разрядов, а переключающий контакт 1.1 7 первой контактной груп-. пы электромагнитного реле 12 связан с переключающим контактом 2.18 реле

13.2 первого транзисторно-релейного узла 13, размыкающий контакт 2.19 которого связан с переключающим контактом 2.20 реле 17.5 второго транзисторно-релейного узла 1 7, а замы- . кающий контакт 2.21 реле 13.3 первого транзисторно-релейного узла 3 через развязывающий диод 4.15 связан с концом второй обмотки возбуждения двухобмоточного поляризованного реле четвертого разряда, а через развязывающий диод 24 одновременно связан с катодом развяэывающего диода

25 и с клеммой 26 переноса в следующий старший разряд, а анод развязывающего диода .25 через развязывающей диод 4.16 связан с концом первой обмотки возбуждения двухобмоточного поляризованного реле четвертого разряда и непосредственно — с замыкающим

5 165 конФактом 2.22 второй контактой группы второго транзисторно-релейного узла 17, размыкающий контакт 2.23 которого связан с переключающим кон- 1 тактом 2.3 второго разряда. Для приведения схемы счетчика в исходное нулевое состояние через клемму 27 подают однократный импульс "Сброс" положительной полярности, который через развязывающие диоды 27.1 ...27.4 поступает на отбойные обмотки возбуждения двухобмоточных поляризованных реле всех четырех разрядов, а через развязывающий диод 27.5 одновременно подается на отбойную обмотку возбуждения двухобмоточного поляризованного реле 10. Четвертый перекидной контакт 11.2 (фиг.2) электромагнитного реле 10 включен в цепи питания электромагнитного реле 12.2 и первого транзисторно-релейного узла 28 блока 29 коммутации второй декады реверсивного двоично-десятичного счетчика (фиг.2).

Счетчик работает следующим образом.

В исходном состоянии после подачи импульса "Сброс" все разрядные ячейки устанавливаются в нулевое состояние, т.е. замкнуты все управляющие контакты 1.3, 1.4,...,4.3, 4.4 и контакты 1.6, 1.7,...4.6, 4.7 всех разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика. Подачей импульса

"Сброс" схема счетчика одновременно устанавливается в режим сложения, что и подтверждается зажиганием индикаторной лампы 15. Кроме того, из-за того, что все четыре входа второго транзисторно-релейного узла 17 как данного разряда, так и всех остальных старших десятичных разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика отключены, то срабатывают электромагнитные реле 17.5, 30.5 и т.д., которые замыкают свои замыкающие контакты 23.1...23.1 в цепи питания электромагнитного реле 18 блока 9 коммутации. Реле 18 входит в состав блока коммутации первой младшей декады реверсивного двоично-десятичного счетчика, который срабатывает и размыкает свой размыкающий контакт 19 в цепи подачи импульса Вычитание" с клеммы 20 на первую обмотку двухобмоточного поляризованного реле 10.1., В результате, при исходном нулевом состоянии реверсивного двоично1380

55 десятичного счетчика режим вычитания окажется заблокирован, т„е. в исходном нулевом состоянии счетчика он может работать только в режиме сложения.

Режим сложения. Переключение счетчика в режиме сложения производится путем подачи через клемму 22 однократного импульса Сложение положительИ II ной полярности, после чего двухобмоточное поляризованное реле 10 переключения режима блока 9 коммутации перебрасывается в такое состояние, при котором его первый контакт 11.1 в цепи питания электромагнитного реле 12.I окажется в разомкнутом состоянии, а в цепи питания первого транзисторно-релейного узла 13 окажется в замкнутом состоянии, т.е. электромагнитное реле 12„1 окажется в обесточенном состоянии, а схема первого транзисторно-релейного узла 13 — в подготовленном состоянии к срабатыванию, что н произойдет после записи в счетчик числа девять.

Следовательно, в исходном состоянии контакты 1.1 7, 2.17, 3.17 первой, второй и третьей контактных групп электромагнитного реле 12.1 займет замкнутое состояние соответственно с контактами 1.15, 2.1 5, 3.15. В обесточенном состоянии окажется и электромагнитное реле 13 6 первого транзисторно-релейного узла 1 3 и,следовательно, контакт 2.18 его первой контактной группы займет замкнутое состояние контактом 2.19, а из-за того, что срабатывает электромагнитное реле 17.5 второго транзисторно-релейного узла 17 его контакт 23 в цепи питания электромагнитного реле 1 8 замкнется, а контакт 2.20 второй контактной группы реле 17.5 переключится и замкнется с неподвижным контактом 2.22, однако после прихода первого тактового импульса счета снова возвращается в исходное состояние, т.е. замкнется с неподвижным контактом 2. 23. Второй перекидной контакт 14 двуобмоточного поляризованного реле 10 замыкает цепи питания лампы 15, индицирующей режим сложения, и размыкает цепь питания лампы 16 индицирующей режим вычитания.

С поступлением через шину 6 первого (входного) запускающего импульса положительной полярности на выходе источника 5 тактовых импульсов по1651 380 является первый тактовый импульс также положительной полярности. Поскольку под действием данного тактового импульса входы и выходы обмотки l .1 двухобмоточного поляризованного реле ячейки 1 находятся под одинаковым потенциалом, то ток через данную обмотку не протекает, а конденсатор 1 .1 3 первого младшего разряда заряжается.

Заряд конденсатора 2.13...4.13 и

2.14...4,14 остальных разрядов предотвращен вторыми развязывающими диодами 2,11 ...4.11 и 2.12...4.12. По окончании действия первого тактового импульса (по заднему фронту) источник

5 снова выдает потенциал общей шины

7. Конденсатор l.l 3 первого разряда, разряжаясь через свою обмотку, переводит триггер ячейки 1 в положео ние выдачи кода 2 с контактов 1.6 и ,1,8, Развязывающий диод 1,9 предотвращает разряд конденсатора 1 .13 на обмотки других ячеек.

С приходом второго тактового им- 25 пульса заряжаются конденсатор 1.1 4 ячейки 1 и конденсатор 2.1 3 ячейки 2, разряд которых переводит счетчик в ф состояние выдачи кода 2 с контактов 2.6 и 2 ° 8 ячейки 2 н т.д.

Следовательно, счетчик производит суммирование входных тактовых импуль(,сов до девяти. После накопления девяти импульсов срабатывает электромагнитное реле 13.3 первогo транзистор( но-релейного узла 13, так как его входы отключаются и на базу транзистора 13.6 через резистор 13.5 подается положительное смещение, т.е. тран1 ,зистор откроется и электромагнитное 40 реле 13.3 срабатывает.

В результате переключается его контакт в другое состояние, т.е. контакт 2.18 переключается от контакта 2.19 к контакту 2.20. 45

С приходом десятого тактового импульса заряжаютгя конденсаторы 1,l 4 ячейки 1 и 4.1 4 ячейки 4, а также конденсатор 5.13 ячейки 5 следующей второй декады, и далее устройство работает аналогично.

Режим вычитания. Режим вычитания осуществляется путем подачи через клемму 20 однократного импульса "Вычитание" положительной полярности, и если размыкающий контакт 19 находится в замкнутом состоянии, т.е. электромагнитное реле 18 блокировки режима вычитания обесточено (электромагнитное реле 18 срабатывает только при нулевом состоянии всех разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика), то двухобмоточное поляризованное реле перекинется в другое устойчивое состояние, в результате чего

его контакт 11.1 в цепи питания электромагнитного реле 12.1 срабатывает и переключает свои контакты 1„17, 2.17, 3.17 первой, второй и третьей контактных групп со своих контактов

1.15, 2» 3.15 на контакты 1.16, 2.1 6, 3.16 как в данной младшей декаде, так и в старших декадах реверсивного двоично-десятичного счетчика.

Допустим, в двухдекадном реверсивном двоично-десятичном счетчике записано десятичное число — десять. Следовательно, в первой декаде все четыре контакта 1.3...4.3 управляющих контактов займут замкнутые положения с контактами 1.4...4.4 и, соответственно, все четыре контакта 1 .6...4,6 займут замкнутые состояния с контактами 1,7 ..4.7, в результате чего электромагнитное реле 13.3 первого транзисторного релейного узла .13 находится в обесточенном состоянии, а электромагнитное реле 17.5 второго транзисторно-релейного узла 17 — в притянутом состоянии, его контакт 23 замкнется, что не вызовет срабатывание электромагнитного реле 18.

С приходом первого тактового импульса, который, пройдя через контакты 1.3 и 1.4 управления ячейки 1, зарядит конденсатор 1 3 данного разряда, далее, следуя через замкнутые контакты 1 .16-2.17, 2.18-2.19, 2.20-2.22 и развязывающий диод 4,16, зарядит конденсатор 4,13 ячейки данной декады реверсивного десятичного счетчика и, пройдя далее через развязывающий диод 25 и клемму 26, подается на вход следующей декады реверсивного двоично-десятичного счетчика, соответственно на выходе источника тактовых импульсов этой декады появится также первый тактовый импульс, под действием которого зарядится конденсатор 5.1 первого младшего разряда второй декады реверсивного двоично-десятичного счетчика. После прекращения действия тактовых импульсов в младшей декаде реверсивного двоично-десятичного счетчика запишется число девять, а в старшей декаде реверсивного двоично-десятичного счет165138О чика запишется нуль. В результате электромагнитное реле 13.5 первого транзисторно-релейного узла 13 срабатывает, а электромагнитное реле .17,5

5 второго транзисторно-релейного узла

17 отпускает.

С поступлением второго запускающего импульса на вход источника 5 тактовых импульсов на его выходе появля- |O ется второй тактовый импульс, который, :пройдя через замкнутый контакт 1.3, 1.5 управления первого младшего разряда зарядит конденсатор 1.14 данного младшего разряда ячейки 1, а его поступление в следующие разряды прекращается, так как контакты 1.16-1 ° 1 7 между ячейкой 1 и ячейкой 2 находятся в разомкнутом состоянии. После завершения действия второго тактового импульса конденсатор 1 .14 ячейки разряжается на своей обмотке 1,2 двухобмоточного поляризованного реле ячейки l и данная триггерная ячейка снова возвращается в нулевое состояние.

На выходе выдается двоичный код — восемь, так как замкнуты только контакты 4,6 и 4.8 четвертого разряда первой декады.

В дальнейшем, с приходом следую- 30 щих тактовых импульсов процессы повторяются аналогично рассмотренному, Следовательно, реверсивный двоичнодесятичный счетчик производит операцию Вычитания импульсов из записанно .35 го в счетчике числа. ,Формула изобретения

Счетчик с неразрушающейся инфор- 4р мацией, содержащий вход, прямые и инверсные выходы, шину питания и общую шину, разрядные ячейки на двухобмоточных поляризованных реле, на-. чала обмоток каждого реле соединены 45 через диоды с первым входом возбуждения разряда, конец каждой из обмоток соединен через конденсатор с общей шиной и через диод с неподвижным контактом поляризованного реле своего разряда, переключающий контакт которого соединен с вторым входом возбуждения разряда, переключающий контакт первого разряда соединен с выходом источника тактовых импульсов, который также соединен с первыми входами возбуждения всех разрядов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при использовании в системах управления задвижками трубопровода, в него введены индикаторные лампы, блок реверса на двухобмоточном поляризованном реле и однообмоточном реле, реле блокировки режима, общее для всех декад, первый и второй транзисторно-релейные узлы, входные шины режима вычитания и сложения, узел начальной установки и узел переноса в следующую декаду, первые выводы блока реверса, реле блокировки режима и транзисторно-релейных узлов объединены и подключены к общей шине, вторые выводы двухобмоточного реле блока реверса через развязывающий диод и размыкающий контакт реле блокировки режима подключены к входным шинам режима сложения и вычитания соответственно, второй вывод однообмоточного реле блока реверса соединен с первым неподвижным контактом двухобмоточного реле, переключающий контакт которого подключен к шине питания, к второму выводу второго транзисторно-релейного узла и через последовательно включенные замыкающие контакты реле вторых транзисторно-релейных блоков всех последующих декад к второму выводу реле блокировки режима, а второй неподвижный контакт двухобмоточного реле подключен к второму выводу первого транзисторно-релейного узла, входы управления которого соединены с инверсными выходами первого и четвертого разрядов счетчика, а прямые выходы первого, второго, третьего и четвертого разрядов счетчика подключены к входам управления второго транзисторно-релейного узла, неподвижные контакты поляризованных реле каждого разряда, кроме четвертого, соединены с замыкающим и размыкающим контактом соответствующей контактной группы однообмоточного реле блока реверса, переключающие контакты которого соответственно во втором и третьем разрядах попключаны к вторым входам возбуждения третьего и четвертого разрядов, а в первом разряде — с переключающим контактом реле первого транзисторно-релейного узла, размыкающий контакт которого соединен с переключающим контактом реле второго транзисторно-релейного узла, размыкающий контакт последнего подключен к второму входу возбуждения второго разряда, а замыкающие

1651 380

Контакты реле первого и второго транзисторно-релейных узлов подключены к входам узла переноса непосредСтвенно и через первый и второй раз5 делительные диоды к концам каждой из

Обмоток поляризованного реле четвертого разряда, узел начальной установки содержит пять диодов, аноды

Которых объединены и подключены к

Входу начальной установки, а катоды подключаются к выходам узла началь1ной установки и соответственно к отбойным обмоткам двухобмоточных поляризованных реле счетчика, узел пепе оса содержит два диода, катоды которых объединены и подключены к выходу узла переноса, а аноды подключены к входам узла переноса, первый и вто,рой транзисторно-релейные узлы содер- 20 ж ат транзистор., реле, резистор, шун1 (тирующий диод и входные диоды соответственно в первом узле два, а во втором четыре, аноды входных диодов объединены и подключены к базе транзистора непосредственно и через резистор — к второму выводу узла, коллектор транзистора через реле и параллельно включенный в обратном направлении шунтирующнй диод подключены к второму выводу узла, эмиттер транзистора — к первому выводу узла, а катоды входных диодов подключены к входам управления транзисторнорелейного узла, индикаторные лампы включены между общей шиной и неподвижнымн контактами второй контактной группы двухобмоточного реле блока реверса, переключающий контакт которого подключен к шине питания.

1651 380

Составитель П.Бестемьянов

Техред А.Кравчук Корректор М.Самборская

Редактор С.Пекарь

Заказ 1611 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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