Система дистанционного управления и обегающего контроля группы объектов

 

Сущность изобретения: система содержит 1 блок выбора адресата (1), 1 блок пуска

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 05 В 23/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4720658/24 (22) 20.07,89 (46) 23.12 92. Бюл. N. 47 (71) Ташкентское научно-производственное объединение "Сигнал" (72) В. M. Дворин и В, И, Занис (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1003028, кл. G 05 В 23/02. 1981, Авторское свидетельство СССР

N - 1255998, кл, G 05 В 24/02, 1984. (54) СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ И ОБЕГАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

ГРУППЫ ОБЪЕКТОВ (57) Сущность изобретения: система содержит 1 блок выбора адресата (1), 1 блок пуска. Ж, 1783476 А1 (4), 1 блок останова (5), 1 индикатор контроля (2), 1 формирователь сигналов аварийной сигнализации (9), 1 информационное табло (10), 1 блок питания (11), 1 блок токовой защиты (7), 1 исполнительный орган (6), и каналов управления объектами (8), что обеспечивает расширение функциональных 803можностей и сокращение эксплуатационных затрат путем обеспечения автоматического последовательного запуска и контроля объектов управления и повышения надежности за счет двуступенчатой селективной защиты объектов при развитии аварийных режимов.

4 — 6 — 8 — 9 — 10, 11 — 10, 11 — 9, 4 — 5 — 6, 7—

6,8 — 1,1 — 8. 8ил, 1783476

Изобретение относится к устройствам дистанционного управления объектами при проведении их испытаний и техноло(ического прогона и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами, содержащими большое количество исполнительных органов в приборостроительной, радиотехнической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для обегающего контроля, содержащее блок измерения и регистрации, первый выход которого соединен с первым входом блока памяти, а входы с соответствующими информационными выходами коммутатора, блок управления, первый и второй выходы которого подключены к первым входам сигнализатора, . третьи выходы — к первым управляющим входам коммутатора, а четвертый выход — ко .второму входу блока памяти, второй и третий выходы блока измерения и"регйстрации подклЮчены соответственно к третьему и четвертому входам блока памяти, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами блока управления соответственно, второй вход сигнализатора соединен с третьим выходом блока измерения и регистрации, второй, третьи и четвертые управляющие входы коммутатора подключены к четвертому, пятому и шестому выходам блока управления, соответственно, группы информационных входов коммутатора являются входами устройства, а управляющие выходы коммутатора подключены к третьим входам блока управления.

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет сложную и громоз-. дкую схему, устройство имеет низкую надежность.

Наиболее близким техническим решением является система дистанционного управления группой объектов, содержащая по числу объектов управления, и исполнительных органов. индикатор контроля, блок выбора адресата, шифратор, блок пуска, блок останова, информационное табло, блок управления информационным табло, формирователь и и дешифраторов, подключенных выходами к входам соответствующих исполнительных органов, первыми входами — к соответствующим выходами шифратора, связанного входами с управляющим выходом блока выбора адресата, соединенного информационным выходом с индикатором контроля, а входом — с первым выходом блока пуска, подключенного вторым выходом к входу блока останова, причем первый вход информационного табло подключен к выходу блока управления информационным табло, а второй вход — к выходу формирователя, соединенного входами с информационными выходами исполнительных

5 органов.

Недостатком этой системы является отсутствие автоматизации прсцессов управления группой объектов, что увеличивает эксплуатационные затраты, а также невысо10 кая надежность ввиду отсутствия элементов, обеспечивающих экстренное отключение управляемых объектов при развитии в них аварийных режимов.

Целью изобретения является расшире15 ние функциональных возможностей, сокращение зксплуатационных затрат путем обеспечения автоматического последовательного запуска и контроля объектов управления и повышение надежности, за счет

20 двухступенчатой селективной защиты объектов при развитии аварийных режимов.

Поставленная цель достигается тем, что известная система, содержащая блок выбо ра адресата, блок пуска, блок останова, I1H25 формационное табло, индикатор контроля, формирователь сигналов аварийной сигнализации, группа выходов которого подключена к группе информационных входов информационного табло, ко входу питания

ЗО которого подключен первый выход блока питания, второй вход которого подключен ко входу питания формирователя сигналов аварийной сигнализации, первый выход блока пуска соединен со входом блока оста35 нова, снабжена блоком токовой защиты, исполнительным органом группы объектов и и-каналами управления объектами, каждый из которых содержит исполнительный орган канала. блок пуска канала, блок останова

40 канала, таймер циклической работы, блок разрешения работы канала, счетчик циклов, таймер аварийного режима и блок промежуточных реле, в каждым канале счетный «ыход таймера циклической работы соединен

45 со счетным входом счетчика циклов, временной выход с соответствующим входом первой группы информационных входов блока выбора адресата, а вход — с первым выходом блока пуска канала, второй выход

50 которого подключен к одному из группы входов индикатора контроля, третий выход служит для подключения ко входу запуска соответствующего объекта управления, а четвертый выход соединен со входом запу55 ска таймера аварийного режима, выход которого через блок промежуточных реле связан со входом, исполнительного органа канала, вход блока пуск канала подключен к соответствующему выходу блока выбора адресата. вторая группа информационных

1783476 входов которого служит для соединения жуточных реле, содержащи.1 исполнительс информационными выходами объектов уп- ные органы ZOI. равления, управляющий выход исполни- . Блок 7 токовой защиты (фиг. 2а) выполтельного органа каждого канала подключен нен, например, в виде автоматического к управляющему входу соответствующего 5 трехфазного выключателя типа АЕ 2036обьекта управления, сигнальный выход — к 400 — 00 УзАТУ18, 522064 — 82, контакты котосоответствующему входу формирователя рого 21, 22, 23 подключены к фазам сигналов аварийной сигнализации, входы трехфазной сети L1, L2, Q. запуска, останова и разрешения работы ис- Блок 4 пуска (фиг. 2в) содержит пускополнительного органа канала подключены к 10 вую кнопку 24 "Пуск" с контактами самобловыходам блока разрешения работы канала, кировки исполнительйого оргайа 6. блока останова канала и к соответствующе- Блок 5 останова (фиг. 2а) выполнен в му выходу исполнительного органа соот- виде кнопки "стоп", ветственно, выход блока токовой защиты Исполнительный орган 6(фиг.2а) предсоединен с информационным входом ис- 15 ставляет собой магнитный пускатель с исполнительного органа, входы запуска и ос- полнительными элементами (контактами) танова которого связаны с выходами блоков 26 — 28. пуска и останова соответственно; " Блок питания 11 выполнен в виде вы-.

На фиг. 1 представлена функциональ- . прямителя. ная схема системы; на фиг. 2э — прййципи- 20 Блок 1 выбора адресата (фиг. 2б) предальная схема блока пуска, блока останова, . ставляет собой совокуйность многопозициблока исполнительното органа группы обь- онных переключателей 29> — 29>. каждый из ектов, блока .токовой защиты, блока пита- которых.должен иметь и фиксированных пония; на фиг. 2б — принципиальная схема ложений, число которых должно соответстблока выбора адресата; нэ фиг. 2в — прин- 25 вовать общему количеству подключенных к ципиальная схема формирователя сигналов системе объектов управления 31 — 3, контакаварийной сигнализации; на фиг. 2г — прин- тов исполнительных органов, а также переципиальная схема информационного табло ключений 30 -30> выбора режима работы . аварийного, режима; на фиг. 3 — принципи- (одиночный — групповой). альная схема блока пуска и блока останова; 30 Формирователь 9 сигналов аварийной блока исполнительного органа отдельного сигнализации (фиг. 2в) представляет собой объекта управления; на фиг. 4 — схема, по- совокупность исполнительнйх элементов ясняющая принцип разбиения управляе- 311 — 31>(контакты исполнительных органов мых обьектов нэ группы; на фиг. 5 — 14> 14 ), контактов коммутационных эле- принципиальная схема таймера цикличе- 35 ментов, например кнопокс фиксацией 321в ской работы, счетчиков циклов работы; на 32> подключения сигнализации, логических .фиг.6-принципиальная схема блока разре- элементов ИЛИ-НЕ 33<-33, элементов нэшения работы канала, блока промежуточ- чальной установки уровней логических эленых реле, индикатора контроля готовности мейтов 341 — 34 (резисторы). объектов управления к пуску; на фиг. 7 — 40 Информационное табло 10 аварийного принципиальная схема таймера аварийной режима (фиг. 2г) содержит табло 35 и звукоработы. вой сигнализатор 36.

Система содержит блок 1 выбора адре- Табло 35 сигнализации аварийного ресата, индикатор 2 контроля объектов управ- жима содержит элементы индикации (светоления 31 — 3 к пуску, блок 4 пуска, блок 5 45 диоды) 37>-37п с гасящими резисторами останова исполнительного органа 6 группы 38>-38 . объектов, блок 7 токовой защиты группы Звуковой сигнализэтор 36 аварийного объектов, каналы 81 8 управления обьекта- режима содержит схему ИЛИ из элементов ми, формирователь 9 сигналов аварийной односторонней проводимости 391-39в, клюсигнализации, информационное табло 10 50 чевой каскад на транзисторе 40, задатчик аварийного режима, блок 11 питания систе- режима работы транзистора (резисторы 41 мы. и 42), исполнительный орган 43 (например, Каждый из каналов управления Si со- электромагнитноереле)сисполнительными держит блок пуска 12ь блок останова 13 элементами(контактами)44,излучательзвуисполнительных органов 14 канала, блок 55 ка 45.

15 разрешения работы канала управления, Блок 12 (фиг. 3) обьекта управления 3 таймер 16i циклической работы, счетчики 17 содержит пусковую кнопку "Пуск" с контакциклов работы объектов управления, тайме- тами самоблокировки 47> исполнительного ры 18 аварийного режима, блок 19 проме- органа 14 канала.

1783476

Блок 13i останова (фиг. 3) объекта управления 3i содержит кнопку 48! "Стоп", исполнительные элементы 49!, 50i.

Блок 14i (фиг. 3) представляет магнитный пускатель с контактами 51»-53».

Блок 14 одним из выходов подключает силовые цепи обьекта управления 3i к внутренней силовой -сети системы. Второй выход исполнительного органа 14 через контакты 31 подключается к формирователю сигналов аварийной сигнализации 9.

При этом количество включаемых в систему исполнительных органов ьь»бирается таким, чтобы общее число их исполнительных элементов было не меньшим, чем общее количество и подключенных.к системе объектов управления 3, На фиг. 4 дана схема, поясняющая принцип разбиения управляемых объектов на группы.

Исполнительные элементы исполни- тельйых органов соединены между собой таким образом, что внутри каждой выделенной группы управляемых объектов включение объекта с индексом 1 (например, внутри груг»пы с числом объектов, равным m) осуществляется ис»толнитЕЛЬНЫМ ЭлвмЕнтом иСполнительного органа с индексом m, а включение объектов с индексом i (i>1) осуществляется исполнительным элементом исполнительного органа объекта с индексом (1-1).Таким образом обеспечивается бегающий порядок включения объектов в последовательности, определяемой условным порядковйм номером управляемого объекта.

Аналогично для группы объектов с общим числом к включение объекта с индексом 1 осуществляется исполнительным элементом исполнительного органа с индексом К, а включение объектов с индексом J g>1) осуществляется исполнительным элементом исполнительного органа объекта с индексом (j-1).

Реле 19 (фиг. 7) содержит исполнительные органы с обмотками 54; и 55i.

Таймер 16 циклической работы (фиг. 5) содержит элемент ограничения зарядного тока (резистор) 56i, времязадающую перестраиваемую RC-цепочку 57i, 58i, 59i, два логических элемента ИЛИ-НЕ 60i и 61i, делитель напряжения на резисторах 62» и 63i, усилитель тока на транзисторе 64i, работающий в ключевом режиме исполнительный орган 65», представляющий реле с исполнительными элементами 66i и 67i и обмоткой

68», элемент запуска таймера 69i, защитный элемент с односторонней проводимостью

70», конденсатор 71» перезарядной RC-цепи, резистор 72i перезарядной цепи, элемент

73i ограничения тока через светодиод, светодиод 74! индикации включения таймера

16i (норм) циклической работы, исполнительный орган (реле(75i, исполнительные контакты 76i, обмотку 77i, исполнительный

5 орган 78», контакты 79», обмотку 80i.

Таймер 16 по входу имеет связь с блоком 15 разрешения работы канала, а по выходу со счетчиком циклов 17 и с блоком 1 через группу исполнительных элементов 76i

10 и 79i исполнительных органов 75; и 78».

Блок разрешения работы канала 15i (фиг. 6) содержит защитный элемент с односторонней проводимостью 81, делитель напряжения на резисторах 82i и 83ь ключевой

15 каскад на транзисторе 84, исполнительный орган 85i с обмоткой 86; и исполнительными элементами 87i — 90i

Счетчик циклов работы 17» (фиг, 5) содержит электромеханический счетчик 93i;

20 конденсатор 94i, резистор 95i, диод 97. Исполнительный орган 98i (фиг, 6) содержит обмотку реле 99ь исполнительные элементы (контакты) 100i и 101;, Исполнительный орган 96 (фиг. 6) Со25 держит обмотку реле 55; контакты 50» и 102i, светодиод 103-, защитный элемент с односторонней проводимостью 104 .

Таймер 18 аварийного режима работы (фиг. 7) построен по схеме таймера 16i цик30 лической работы и содержит резистор 105, перестраиваемую RC-цепочку 106i, 107ь

108», два логических элемента ИЛИ вЂ” НЕ 109» и 110», делитель напряжения на резисторах

111» и 112, усилитель тока на транзисторе

35 113, работающий в ключевом режиме, элемент запуска таймера 114»,Н3-контакт 115ь резистор 116». исполнительный орган 117i с обмоткой 118 и исполнительными элементами 119 и 120;, конденсатор 121;, резисто40 ры 122i и 123», защитные элементы с односторонней проводимостью 124; 125», 126».

Все каналы управления построены по единому принципу с использованием эле45 ментов логики.

Система работает следующим образом, Для запуска объектов управления в блоке 1 выбора адресата переключатели 29 устанавливаются в положение, соответствующее

50 числу управляемых объектов и, и. в соответствии с кодом адресата подготавливает промежуточные элементы за уска соответствующего канала управления, Ха индикаторе 2 контроля отражается

55 информация о правильности выбора адресата и готовности его к запуску, Включением флока 7 токовой защиты группы объектов питание из сети подается на исполнительный орган 6 группы объектов.1783476

Нажатием кнопки 24 (фиг. 2) блока 4 Блокразрешения152раСотыканалавыпуска системы подается пйтэйие нэ внут- рабатывает сигнал запуска. объекта 32 упреннююраспределительную "сеть" стенда и равления, таймера циклической работы 162, блок 11 питания системы, таймера аварийного режима 182.

Блок питания 11 — зто выпрямитель, 5 При нормальной продолжительности обеспечивающий питающими напряжения- рабочего цикла объекта 32 управления по ми блоки 2, 9,10, 15, 16, 17. 18.. истечении времени Тцикл, на выходе таймеБлок питания 11 подключается к питаю- ра 16г вырабатывается сигнал "Пуск 2", кощей сети с помощью исполнительногоорга- торый поступает на вход блока 1 выбора на 6 по цепи: фаза LÇ, исполнительный fO адресата, приводя к срабатыванию блока элемент 23, блок 7 токовой защиты группы запуска следующего по порядку канала упобьектов. обмотка исполнительного органа равления 8з, 6 группы обьектов, HP контакты 24 блока 4 . Аналогично происходит обегающий пуска, НЗ контакты блока 5останова. обмот- циклический запуск всех и объектов управка трансформатора блока питания 11, нейт- 15 ления в порядке. определяемом положенираль N (фиг. 2а). Каждый из и-каналов ем переключателей 29>-29 и управления объектом. Bl работает следую- исполнительных элементов 301.1-30 .л блощим образом, ка 1 выбора адресата.

Нажатием кнопки 46 (фиг. 3) блока пус- В момент окончания рабочего цикла ка 12l включается исполнительный орган 20 объекта Зуправления напряжение на выхо14l, После отпускания кнопки 46 исполни- деобъектаменяетсвойуровеньснизкогона тельный орган 14 остается запитаннйм гас высокий (Ёог. 1) — сигнал "Стоп" (фиг, 1). цепи самоблокировки. Исполнительный ор- Сигнал высокого уровня "стоп" поступэган 14 подключает силовые цепи объекта ÇI ет через блок 1 выбора адресата на блок 15 управления к внутренней силовой сетистен- 25 разрешения работы канала 8>, подготавлида. Обьект 3i управления йодготовлен-к ра- вая его к последующим циклам работы, одбочему циклу. новременно блокируя срабатывание

Первый цикл запуска первого объекта 31 таймера 18 аварийного режима. управления осуществляется путем нажатия Таймер аварийной работы 18 обеспечипусковой кнопки на объекте 31(фиг, 2). ЗО вает первую ступень селективной защиты, Сигнал пуска приводит в действие объ- он настроен на временной интервал Т»», ект 31 управления. На выходе объекта управ- незначительно (на 10 — 207) превышающий ления в течение всего времени его работы длительность рабочих циклов объектов упдействует напряжение низкого уровня равления. .(лог.О) — сигнал стоп 1 снят. 35 Т»ар.= (1,1-1,2) Траь.ц.об.

Снятие сигнала стоп 1 через блок выбо- Т в р, > Т э. ра адресата приводит к срабатыванию бло- В других случаях при превышении длителька разрешения 15 работы канала ности работы обьекта(Т ь.) над временным управления объектом 81. Блок разрешения"- ийтервалом настройки таймера 18 аварий15> работы канала запускает таймер 16 цик- 40 ного режима, таймер 18 аварийного режилической работы и таймер 181 аварийного ма срабатывает. При этом конденсатор 121 режима. Одновременно срабатывает счет - . (фиг. 7), предварительно заряженный по цечик 17) числа циклов работы объекта 31 уп- пи: плюс блока питания 11, конденсатор равления, увеличивая свое показание на 121ь исполнительные контакты 119i испол единицу. 45 нительного органа (реле) 117 в нижнем по схеме положении: резистор 122I, минус блоТаймер 161 циклической работы настро- ка питания 11, разряжается в течение малоен на временной интервал, определяемый го времени на обмотку 54 исполнительного фактическим временем рабочего цикла объ- органа 20 по цепи: "плюс" блока питания 11, екта 31 управления и превышающим его на 50 обмотка 54 исполнительного органа (реле) заданную величину (нэпример, в 2 и более 20ь исполнительные злемейты (контакты) (раз). 119 исполнительного органа (реле) 117! в

При нормальной продолжительности верхнем по схеме положении, конденсатор рабочего цикла объекта 31 управления по 121ь плюс блока питания 11. Это приводит истечении времени Тци, на которое на- 55 к срабатыванию реле 20ь блока реле 19« строен таймер циклической работы 161, на Нормально замкнутые контакты 49 промеего выходе вырабатывается сигнал Пуск 1, . жуточного реле 20 размыкаются, разрыв ая который через блок 1 выбора адресата при- цепь питания обмотки исполнительного орводит к срабатыванию блока разрешения гана 14ь Исполнительный орган 14 отк1ю;15z работы канала управления объектом 32. чает объект 3 управления от питающей с«ти, 1783476

12 предотвращая развитие аварийного режима.

Блок 7 токовой защиты обеспечивает вторую ступень селективной защиты от аварий. При отказе таймеров 18 аварийного 5 режима происходит срабатывание блока 7 токовой защиты группы объектов, приводящие к отключению всей системы дистанционного управления- и обегающего контроля группой объектов от питающей сети. 10

Информация об аварийнбм"режиме поступает через формирователь 9 сйгналов аварийной сигнализации на информационное табло 10 аварийного режима, ййдицирующем номер кайала управления аварийным 15 объектом, и обеспечивающем срабатывание звуковой авариИной сйгнализации".

Информация о готовности объекта к очередному циклу работу йндицируется на ийдикаторе 2 контроля, " 20

Последовательнос гь включения различных объектов -управления осуществляется в порядке возрастания условнбгб порядкового номера канала, чем обеспечйвается обегающий контроль управления группой 25 объектов, Формула изобретения

Система дистанцйонного уйравлейия и обегающего контроля труппы объектов, содержащая блок выбора адресата, блок пус- 30 ка, блок останова, информационное табло, индикатор контроля, формирователь сигналов аварийной сигйалиэации, группа выходов которого подключена к группе информационных входов информационного 35 табло, к входу питания которого подключен первый выход блока питания, второй выход которогО подключен к входу питаййя формирователя сигналов аварийной сигнализации, первый выход блока пуска соединен с 40 входом блока останова, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширейия функциональных возможностей и сокращения эксплуатационных затрат путем обеспечения автоматического последовательного запу- 45 ска и контроля объектов управления и повышения надежности за счет двуступенчатой селективной защиты объектов при развитии аварийных режимов, система снабжена блоком токовой защиты, исполнительным органом группы объектов и каналами управления объектами, каждый из которых содержит исполнительный орган канала, блок пуска канала, блок останова канала, таймер циклической работы, блок разрешения работы канала, счетчик циклов, таймер аварийного режима и блок промежуточных реле, s каждой канале счетный выход таймера циклической работы соединен со счетным входом счетчика циклов, временной выход — с соответствующим входом первой группы информационных входов блока выбора адресата, а вход — с первым выходом блока пуска канала, второй выход которого подключей к одному из группы входов индикатора контроля, третий выход служит для подключения к входу запуска соответствующего объекта управления, а четвертый выход соединен с входом запуска таймера аварийного режима, выход которого через блок промежуточных реле связан с входом аварийного останова исполнительного органа канала, вход блока пуска канала подключен к соответствующему выходу блока выбора адресата, вторая группа информационных входов которого служит для соединения с информационными выходами объектов управления, управляющий выход, исполнительный орган каждого канала подкл ючей к уп равля ющему входу соответствующего объекта управления, сигнальный выход — к соответствующему входу формирователя сигналов аварийной сигнализации, входы запуска, останова и разрешения работы исполнительного органа канала подключены к выходам блока разрешения работы канала, блока останова канала и к соответствующему выходу исполнительного органа соответственно, выход блока, токовой защиты соединен с информационным входом исполнительного органа, входы запуска и останова которого связаны с выходами блоков пуска и останова соответственно.

1783476

1783476

cron<

1783476

1783476

Х7;

1,á8

184,1184

721L т

Редактор Г,Бельская

Заказ 4514 Тираж 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

8bvod М

&по

Яб,,Ю5с

Составитель Д.Арзуманова

Техред,М,Моргентал Корректор A,Kîçîðèý