Многополюсный модуль с логическими порогами
Изобретение относится к области технической кибернетики, в частности к системам управления, контроля, диагностики. Решение задачи по формированию управляющих сигналов на группу исполнительных элементов, включение в работу которых происходит только после формирования для данного исполнительного элемента заданного логического порога срабатывания, осуществляется с помощью многополюсного модуля с логическими порогами, имеющего n входов (управляющих обмоток блока реле) и треугольной контактной матрицы с n выходами. На входы модуля подаются входные воздействия (сигналы двоичной последовательности), а на выходах матрицы формируются надежные сигналы управления исполнительными элементами, соответствующие различным уровням (рангам) логических порогов, устойчивые, в отдельных случаях, к случайным и систематическим отказам элементов структуры модуля. Для достижения задачи формирования сигналов управления исполнительными элементами с заданными логическими порогами срабатывания достоверностью, равной 1, используется блок реле и контактная треугольная матрица, представляющая собой мостиковую (класса Н) структуру, описываемая для каждого выхода матрицы системой симметрических булевых функций, реализуемых схемами "голосования". Треугольная матрица построена на нормально разомкнутых контактах блока реле модуля, которые размещены по ярусам с убыванием на единицу номеров контактов в каждом столбце, одноименные диагональные контакты матрицы развязаны диодами. Два смежных контакта любого столбца матрицы, а также средняя точка двух последовательно соединенных диодов матрицы образуют узлы. На выходных узлах каждой строки матрицы формируются сигналы управления исполнительными элементами с нижним уровнем логического порога, соответствующего порядковому номеру выхода контактной матрицы. Верхний ярус матрицы составлен нормально разомкнутыми контактами всех n реле и подключен к плюсовой шине источника питания. Нижний ярус заканчивается одним замыкающим контактом реле Хn, на выходе которого формируется сигнал с логическим порогом ранга =n. Блок реле имеет Х1, Х2, Х3, ... Хn управляющих обмоток, подключенных к полосовой шине источника питания, на входы которых подаются входные воздействия x'1, x'2, x'3 ... 'n, где xi
0,1. Наиболее целесообразное применение многополюсного модуля с логическими порогами - это в ядерной энергетике, в системах, обеспечивающих высокую степень готовности к применению технически сложных систем космической и ракетной техники, что является техническим результатом. 3 ил.
Изобретение относится к технической кибернетике, в частности к системам управления, контроля, диагностики.
Известны мажоритарные элементы и элементы с логическим порогом, имеющие n входов и один выход: - Сидоров А.М. Методы контроля электронных цифровых машин/Под редакцией Мееровича Л.А.//М.: Советское радио.-1966.-160с. - Овчинников В. В. , Дшхунян В.А., Чигорин Ю.Е. Проектирование быстродействующих микроэлектронных цифровых устройств// М.: Советское радио. - 1975. - 288. -с. - Боголюбов И.Н., Варшавский В.И. Троичные пороговые элементы и вопросы их синтеза//М.: Наука. - 1965. - 125с. - Двоичные логические элементы. Обозначения условные графические в схемах: ГОСТ 2.743-72//Госкомстандарт. Совмин СССР. - М.: 1972. - 66с. Недостатками этих устройств являются: - применение для управления работой только одним дополнительным элементом; - достаточно высокая структурная избыточность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является "Устройство для защиты от отказов релейных многополюсников", содержащее блок реле защищаемого многополюсника, блок дополнительных реле, управляющие обмотки которых подключены к плюсовой шине питания, матрицы, образованной нормально-разомкнутыми контактами реле блока дополнительных реле, одноименные диагональные элементы которой развязаны диодами. В первый столбец матрицы между плюсовой шиной питания и верхней строкой матрицы подключена контактная схема защищаемого многополюсника. Два смежных контакта любого столбца матрицы, а также любая средняя точка соединения двух диодов, включенных последовательно, образуют узлы, к которым в зависимости от требуемой кратности защиты схемы подключается исполнительный элемент. Каждый узел маркируется двумя цифрами: первая цифра означает кратность защиты по "нулевым", а вторая по "единичным" отказам. (А.С. N 227440, МКИ H 01 h 68/60, БИ N 30, 1969). Недостатками данного устройства для реализации его как многополюсного модуля с логическими порогами являются: - наличие блока реле защищаемого устройства и контактной схемы, подключенной в первый столбец матрицы между плюсовой шиной питания и верхней строкой матрицы; -высокая структурная избыточность. Задачей предлагаемого изобретения является формирование с достоверностью, равной 1, управляющих сигналов на группу исполнительных элементов, включение в работу которых осуществляется одновременно при заданных для каждого исполнительного элемента своего логического порога срабатывания. При этом обеспечивается коррекция систематических и случайных отказов элементов структуры предлагаемого изобретения. Решение задачи по формированию управляющих сигналов на группу исполнительных элементов, включение в работу которых происходит только после формирования для каждого исполнительного элемента заданного логического порога срабатывания, осуществляется с помощью модуля, имеющего n входов (управляющих обмоток блока реле) и треугольной контактной матрицы с n выходами, на которых формируются сигналы с различными логическими порогами. На входы модуля подаются кодовые двоичные комбинации n переменных, соответствующих числу управляющих обмоток блока реле. В результате использования предлагаемого изобретения представляется возможным обеспечить высокую, равную 1, достоверность формирования сигналов управления n исполнительными элементами в соответствии с выбранными логическими порогами срабатывания. Наиболее целесообразное использование предлагаемого изобретения - это управление работой ответственных по функциональному предназначению элементов в атомной энергетике, в системах, обеспечивающих высокую готовность к применению сложных систем космической и ракетной техники. Вышеуказанный результат достигается тем, что многополюсный модуль для формирования управляющих сигналов на группу исполнительных элементов с n входами и n выходами содержит блок из реле X1, X2, ... Xi ... Xn, управляющие обмотки которых являются входами модуля, и контактную треугольную матрицу, формирующую на своих выходах сигналы управления исполнительными элементами. Контактная треугольная матрица с n выходами Z1, Z2,...Zi...Zn состоит из замыкающих контактов блока реле, реализующих симмерические булевы функции n переменных для каждого выхода Z1, Z2,...Zi...Zn. Каждый столбец контактной матрицы образован замыкающими контактами с номерами, убывающими на единицу, верхняя строка составлена контактами реле X1, X2,...Xi...Xn подключенными к плюсовой шине источника питания, нижняя строка состоит из одного замыкающего контакта реле Xn. Одноименные диагональные замыкающие контакты контактной треугольной матрицы развязаны диодами. Выходами контактной треугольной матрицы являются узлы, образованные крайними правыми диодами соответствующей строки контактной треугольной матрицы и смежными с ним замыкающими контактами реле Xn и выходом замыкающего контакта реле Xn, расположенного в нижней строке контактной треугольной матрицы. Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг. 1, 2, 3. На фиг. 1 представлена принципиальная схема многополюсного модуля с логическими порогами, представляющего собой многополюсник c n входами и n выходами, в который входят: 1 - блок реле, имеющий X1, X2,...Xi...Xn управляющих обмоток реле, подключенных к плюсовой шине источника питания, на входы которых подаются входные сигналы (воздействия) x'1,x'2...x'i...x'n, где xi 0,1; 2 -плюсовая шина источника питания; 3 - треугольная контактная матрица, образованная нормально разомкнутыми контактами блока реле 1. Матрица имеет n выходов Z1, Z2, Z3,...Zn, на которых формируются сигналы управления исполнительными элементами, соответствующие логическим порогам 
1, 2, 3, ...=n (на фиг. 1 отмечены круглыми скобками). Одноименные диагональные нормально-разомкнутые контакты матрицы 3 развязаны диодами 4, которые позволяют образовывать структуру класса "H". Два смежных контакта любого столбца матрицы, а также средняя точка двух последовательно соединенных диодов образуют узлы. Узлы 5 матрицы 3 являются выходами матрицы модуля. Все нормально разомкнутые контакты треугольной матрицы 3 распределены по ярусам с убыванием на единицу номеров контактов в каждом столбце. Верхний ярус подключен к плюсовой шине 2 источника питания и составлен замыкающими контактами реле X1, X2, X3,...Xn блока реле. Нижний ярус заканчивается одним замыкающим контактом реле Xn, на выходе которого формируется сигнал логического порога значения = n. На фиг. 2 изображена принципиальная схема модуля предлагаемого изобретения, включающая блок реле 1 на четыре входа (управляющие обмотки реле X1, X2, X3, X4) и треугольную контактную матрицу 3 с выходами Z1, Z2, Z3, Z4, на которых формируются сигналы с логическими порогами 1, 2, 3, = 4 (отмечены в круглых скобках). Условие работы модуля представлены таблицей истинности (соответствия) фиг. 3. Работу модуля рассмотрим на следующем примере. Полагаем, что на вход блока реле 1 поступило входное воздействие, весовое состояние которого равно 11 (фиг. 3). Это соответствует входному двоичному сигналу 1101 (x'1,x'2, 
x'4). Отрицательный потенциал сигналов x'1, x'2, x'4 вызывает срабатывание реле X1, X2, X4 блока реле 1, контактами которых (x1, x2, x4) в различных сочетаниях создаются цепи подключения плюсовой шины 2 источника питания к выходам Z1, Z2, Z3 треугольной матрицы 3. На выходах Z1, Z2, Z3 формируются сигналы, соответствующие требуемым значениям логических порогов (в таблице истинности фиг. 3 в строке с весовым состоянием входного воздействия, равным 11, отмечены единицами). Условия работы выполнены. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет управлять работой группой исполнительных элементов с различными логическими порогами срабатывания.Формула изобретения
Многополюсный модуль для формирования управляющих сигналов на группу исполнительных элементов с n входами и n выходами, содержащий блок из реле X1, X2, ... Xi ... Xn, управляющие обмотки которых являются входами модуля, и контактную треугольную матрицу, формирующую на своих выходах сигналы управления исполнительными элементами, отличающийся тем, что контактная треугольная матрица с n выходами Z1, Z2, ... Zi ... Zn состоит из замыкающих контактов блока реле, реализующих симметрические булевые функции n переменных для каждого выхода Z1, Z2, ... Zi ... Zn, каждый столбец контактной треугольной матрицы образован замыкающими контактами реле с номерами, убывающими на единицу, верхняя строка контактной треугольной матрицы составлена замыкающими контактами реле X1, X2, ... Xi ... Xn, подключенными к плюсовой шине источника питания, нижняя строка контактной треугольной матрицы состоит из одного замыкающего контакта реле Xn, одноименные диагональные замыкающие контакты контактной треугольной матрицы развязаны диодами, выходами контактной треугольной матрицы является узлы, образованные крайними правыми диодами соответствующей строки контактной треугольной матрицы и смежными с ними замыкающими контактами реле Xn и выходом замыкающего контакта реле Xn, расположенного в нижней строке контактной треугольной матрицы.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Изобретение относится к релейной защите, а именно к способам обеспечения надежности ее измерительной части
Система защиты многополюсных устройств // 2168823
Изобретение относится к технической кибернетике, в частности к системам управления, контроля, диагностики
Использование: в области электротехники. Технический результат: повышение надежности системы телеметрии, а также снижение затрат на спуско-подъемные операции, при выходе из строя погружной части системы телеметрии, за счет резервирования погружной части системы телеметрии. В системе телеметрии для центробежных насосов с резервированной погружной частью, состоящей из основного блока и резервного блока, соединенных с переключателем, содержащей наземную часть, состоящую из источника питания постоянного напряжения положительной полярности, соединенного с первым электронным ключом, и источника питания постоянного напряжения отрицательной полярности, соединенного со вторым электронным ключом, при этом первый и второй электронные ключи соединены с блоком управления и обработки данных, а нейтраль связана с переключателем, первым и вторым электронными ключами и блоком управления и обработки данных. 1 ил.
Способ ускоренного резервирования при отказе выключателя и устройство для его осуществления // 2634710
Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение минимально возможного времени срабатывания устройства резервирования отказа выключателя. Согласно способу подают сигнал выключения на вход управления выключателем присоединения, одновременно с этим запускают таймер выдержки времени. Посредством блока фиксации отключения анализируют характер сигнала с датчика срабатывания и, если за время выдержки таймера не будет получен сигнал с блока фиксации отключения, подают сигнал на отключение резервирующих выключателей. Используют датчик срабатывания со средством контроля прохождения метки положения, располагаемой на элементе привода выключателя, перемещение которого взаимно однозначно связано с перемещением полюса выключателя. Приемник датчика закрепляют неподвижно относительно корпуса выключателя и посредством блока фиксации формируют сигнал на входе управления выключателем присоединения в случае, когда расчетная скорость перемещения метки датчика равна или больше задаваемой уставки, причем блок фиксации запускают по фронту сигнала выключения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Устройство автоматического повторного включения на подстанциях с высоковольтными электродвигателями // 2636576
Изобретение относится к технике релейной защиты и автоматики на подстанциях промышленных предприятий с крупными высоковольтными электродвигателями (ЭД). Технический результат - повышение бесперебойной работы промышленных предприятий с крупными ЭД за счет сохранения питания от двух внешних источников, облегчения условий самозапуска ЭД, снижения количества коммутаций. Устройство содержит: блок контроля напряжения источника питания, блок ЗПП, блок контроля напряжения секции шин, исполнительный блок отключения ввода, первый таймер, первый логический элемент 2И, второй логический элемент 2И, исполнительный блок включения ввода, логический элемент ИЛИ-НЕ, третий логический элемент 2И, четвертый логический элемент 2И, второй таймер, исполнительный блок включения секционного выключателя. Исполнительный блок отключения ввода является выходом первой ступени защиты от потери питания и действует на отключение выключателя ввода потерявшей питание секции шин распределительного устройства. Исполнительный блок включения ввода является выходом АПВ и действует на включения выключателя ввода. Исполнительный блок включения секционного выключателя является выходом АВР и действует на включения секционного выключателя. Предложенное устройство предназначено для повышения устойчивости работы промышленных предприятий с крупными ЭД и устанавливается в ячейках распределительных устройств трансформаторных подстанций, питающих синхронные электродвигатели. 2 ил.
