Устройство для многоканальной сигнализации

Изобретение относится к технике автоматической сигнализации, его использование позволяет осуществить расширение функциональных возможностей устройства. Устройство для многоканальной сигнализации содержит ячейки (1) сигнализации, блок (2) управления, формирователь (3) сигналов самоконтроля, блок (4) контроля напряжения питания, сигнализатор (5) устройства, первую (6) и вторую (7) кнопки, первую (8) и вторую (9) шины питания. Технический результат достигается введением формирователя (3) сигналов самоконтроля, блока (4) контроля напряжения питания, сигнализатора (5) устройства и новых связей между функциональными блоками. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к технике автоматической сигнализации и может быть использовано в различных системах охранной сигнализации для контроля за состоянием охраняемых объектов.

Известно устройство для многоканальной сигнализации (см. А.С. СССР №1277161 от 15.04.85 г., МКИ: G05В 29/00, «Устройство для сигнализации о состоянии контролируемого объекта», авторы А.А.Демин, В.А.Зашляпин, И.К.Насибулин и Е.Л.Тикоцкий, опубл. 15.12.86, БИ №46), содержащее три кнопки, сигнальные ячейки и источник питания, положительный полюс которого соединен с первыми входами всех сигнальных ячеек непосредственно, а с вторыми - через первый замыкающий контакт первой кнопки, отрицательный полюс источника питания соединен с третьими входами всех сигнальных ячеек и с первым выводом замыкающего контакта второй кнопки. Каждая сигнальная ячейка содержит первый диод, анод которого является вторым входом сигнальной ячейки, а катод соединен с первыми выводами сигнальной лампы, первой обмотки дистанционного переключателя и переключающего контакта дистанционного переключателя, транзистор, коллектор которого соединен с первым выводом второй обмотки дистанционного переключателя, а эмиттер является третьим входом сигнальной ячейки, база транзистора соединена с первым выводом первого резистора, второй диод, контакт датчика, второй и третий резисторы, первый вывод третьего резистора соединен с эмиттером транзистора, а второй - с первым выводом первого резистора, второй вывод которого через контакт датчика соединен с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с катодом второго диода, вторым выводом второй обмотки дистанционного переключателя и с вторым выводом переключающего контакта дистанционного переключателя, третий вывод которого является первым входом сигнальной ячейки, анод второго диода соединен с коллектором транзистора, вторые выводы сигнальной лампы и первой обмотки дистанционного переключателя являются соответственно четвертым и пятым входами сигнальной ячейки. Отрицательный полюс источника питания через второй замыкающий контакт первой кнопки соединен с четвертыми входами всех сигнальных ячеек и с вторым выводом замыкающего контакта второй кнопки, а через замыкающий контакт третьей кнопки - с пятыми входами всех сигнальных ячеек.

Недостатками устройства являются:

а) низкая достоверность положительного результата контроля состояния датчиков объектов, поскольку отсутствие загорания сигнальных ламп всех сигнальных ячеек при нажатии кнопки контроля состояния всех датчиков может быть следствием не только исходного состояния всех датчиков, но и следствием отказа других элементов тех сигнальных ячеек, датчики которых сработали (например, при обрыве включающей обмотки дистанционного переключателя или при «залипании» его контактов в исходном состоянии, при отказе транзистора и т.д.);

б) отсутствие возможности снятия с контроля (охраны) отдельного объекта (или нескольких объектов), не снимая с контроля всех остальных объектов;

в) отсутствие сигнализации факта пропадания питания устройства, то есть факта снятия всех объектов с охраны при отказе источника питания или же при случайном или несанкционированном его отключении;

г) отсутствие возможности немедленного оповещения обслуживающего устройство персонала о факте срабатывания датчиков, так как этот факт обнаруживается только при нажатии кнопки контроля состояния объектов.

Указанные недостатки устройства существенно сужают область его применения.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению является устройство для многоканальной сигнализации (см. А.С. СССР №1222095 от 15.09.84 г., МКИ: G08В 23/00, «Устройство для многоточечной сигнализации», авторы А.В.Исаев, А.Н.Дмитриев, Ю.Б.Боровков, опубл. 30.10.94 г., БИ №20), содержащее кнопку сброса, ячейки сигнализации, два элемента ИЛИ, три формирователя импульсов, инвертор и триггер. Каждая ячейка сигнализации содержит элемент ИЛИ, элемент памяти и исполнительный элемент, причем один вход элемента ИЛИ подключен к датчику, другой вход - к ключу проверки, выход - к одному входу элемента памяти, выход которого подключен к исполнительному элементу. Входы первого элемента ИЛИ устройства подключены к датчикам всех ячеек сигнализации, выход через первый формирователь импульсов подключен к первому входу триггера, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого через нормально разомкнутые контакты кнопки сброса состояния с общей шиной питания. Выход второго элемента ИЛИ соединен с обнуляющими входами элементов памяти всех ячеек сигнализации. Выход второго формирователя импульсов через последовательно включенные инвертор и третий формирователь импульсов подключен к второму входу триггера.

Из описания устройства следует, что часть устройства, содержащая элементы, не входящие в состав ячеек сигнализации (два элемента ИЛИ, триггер, три формирователя импульсов и инвертор), является по сути блоком управления устройства, а ключ проверки, входящий в состав каждой из ячеек сигнализации, - кнопкой с замыкающим контактом.

Недостатками данного устройства являются:

а) низкая достоверность как положительного, так и отрицательного результата проверки работоспособности (результата самоконтроля) ячеек сигнализации, так как при указанной проверке в каждой ячейке проверяется не работоспособность ячейки при поступлении сигнала от датчика, размещенного на контролируемом объекте, на соответствующий («рабочий») вход элемента ИЛИ ячейки, а от ключа проверки на другой вход элемента ИЛИ ячейки сигнализации, поэтому отказы датчика, его линии связи и соответствующего входа элемента ИЛИ ячейки остаются необнаруженными;

б) отсутствие возможности оперативной проверки работоспособности устройства в целом, которое обусловлено тем, что каждая ячейка проверяется отдельно, что при большом количестве контролируемых объектов занимает достаточно продолжительное время;

в) отсутствие возможности снятия с контроля (охраны) отдельного объекта (или нескольких объектов), не снимая с контроля остальных объектов, обусловленное отсутствием в составе устройства соответствующего устройства коммутации;

г) отсутствие возможности сигнализации о факте пропадания питания устройства, то есть о факте снятия объектов с контроля (из-за отказа источника питания, при случайном отключении питания обслуживающим персоналом или несанкционированном отключении питания посторонним лицом), обусловленное отсутствием контроля за напряжением питания устройства;

д) отсутствие отдельного, общего для всех ячеек сигнализации мощного сигнализатора, из-за чего могут остаться не замеченными своевременно факты срабатывания датчиков, поскольку в ячейках сигнализации целесообразно и практически возможно применение только маломощных элементов для световой сигнализации (ламп накаливания, газоразрядных ламп, светодиодов, индикаторов и т.д.), и факт загорания какого-то из них может остаться не замеченным вовремя.

Указанные недостатки устройства, то есть ограниченность его функциональных возможностей, существенно сужают область его применения.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание устройства для многоканальной сигнализации с расширенными функциональными возможностями и, следовательно, с расширенной областью применения.

Технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, следовательно, в расширении области применения, достигается тем, что в устройство для многоканальной сигнализации, содержащее первую кнопку с замыкающим контактом, две шины питания, первая из которых соединена с первым выводом второй кнопки с замыкающим контактом, блок управления и ячейки сигнализации, каждая из которых содержит контактный датчик, элемент памяти, выход которого соединен с входом первого сигнализатора, два сигнальных входа, к первому из которых подключен первый вывод контактного датчика, вход питания и вход сброса, при этом первые сигнальные входы ячеек сигнализации соединены, вторые сигнальные входы соединены с первой шиной питания, входы питания соединены, входы сброса соединены, введены формирователь сигналов самоконтроля, вход управления которого через первую кнопку соединен с второй шиной питания, блок контроля напряжения питания и сигнализатор устройства, в каждую ячейку сигнализации введены выход, два входа управления, дистанционный переключатель, второй сигнализатор и три диода, катод первого из которых соединен с вторым выводом контактного датчика, анод - с первым входом элемента памяти, второй вход которого соединен с вторым сигнальным входом ячейки сигнализации, первый вывод первой обмотки дистанционного переключателя соединен с первым входом управления ячейки сигнализации, второй вывод - с анодом второго диода, катод которого соединен с вторым входом управления ячейки сигнализации, второй вывод второй обмотки дистанционного переключателя соединен с входом сброса ячейки сигнализации, первый вывод непосредственно соединен с входом питания ячейки сигнализации и через замкнутые переключающий и размыкающий контакты дистанционного переключателя соединен с входом питания элемента памяти, а замыкающий контакт дистанционного переключателя соединен с входом второго сигнализатора, анод третьего диода соединен с выходом элемента памяти, катод - с выходом ячейки сигнализации, при этом точка соединения первых сигнальных входов ячеек сигнализации подключена к первому выходу формирователя сигналов самоконтроля, первый вход которого подключен к первой шине питания, второй вход - к второй шине питания, второй выход - к точке соединения входов питания ячеек сигнализации, первые входы управления которых подключены к выходу блока управления, выходы ячеек сигнализации соединены с первым входом сигнализатора устройства, второй вход которого подключен к выходу блока контроля напряжения питания, первый и второй входы питания которого подключены к одноименным шинам питания устройства, второй вывод второй кнопки подключен к точке соединения входов сброса ячеек сигнализации, вторые входы управления которых соединены с соответствующими выходами группы выходов блока управления. Кроме того, элемент памяти содержит электромагнитное реле, два резистора и диод, анод которого соединен с первым выводом первого резистора и является первым входом элемента памяти, катод соединен с первым выводом второго резистора и первым выводом обмотки электромагнитного реле, второй вывод которой является вторым входом элемента памяти, вторые выводы первого и второго резисторов, соединенные через замыкающий контакт электромагнитного реле, являются, соответственно, входом питания и выходом ячейки памяти. Кроме того, контактный датчик каждой ячейки сигнализации содержит размыкающий контакт.

Указанная совокупность признаков позволяет расширить функциональные возможности устройства, а именно:

а) повысить достоверность результатов самоконтроля работоспособности ячеек сигнализации путем разрыва непосредственно линий связи самих датчиков, размещенных на контролируемых устройством объектах, с остальными элементами соответствующих ячеек сигнализации;

б) повысить оперативность контроля работоспособности устройства путем однократного разрыва общей линии связи датчиков с остальной частью устройства, а не линий связи каждого датчика по отдельности, что позволяет резко сократить время контроля, в особенности при большом количестве контролируемых объектов;

в) обеспечить возможность снятия, при необходимости, с контроля любого из объектов, не снимая с контроля остальных объектов (то есть не нарушая работоспособности соответствующих ячеек сигнализации), путем предварительного выбора нужной ячейки сигнализации с последующей выдачей санкционированной команды на снятие с контроля объекта, и индикации (световой) факта снятия с контроля каждого из объектов;

г) сформировать сигнал тревожной сигнализации в случае пропадания напряжения питания устройства по любой причине, то есть фактически при несанкционированном снятии всех объектов с контроля путем постоянного контроля за напряжением питания устройства и подключения сигнализатора к встроенной аккумуляторной батарее устройства при пропадании напряжения питания;

д) сформировать общий сигнал тревожной сигнализации отдельным сигнализатором, который может быть более мощным (например, в виде сирены, ревуна и т.д.) и размещенным в любом месте для быстрого привлечения внимания обслуживающего устройство персонала, за счет объединения соответствующих выходных сигналов всех ячеек сигнализации по схеме ИЛИ и подачи их на указанный мощный отдельный сигнализатор.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства для многоканальной сигнализации, на фиг.2, 3, 4 - возможные варианты электрических схем блока управления, формирователя сигналов самоконтроля и блока контроля напряжения питания, соответственно.

Устройство для многоканальной сигнализации содержит (см. фиг.1) ячейки 1₁...1_n сигнализации, блок 2 управления, формирователь 3 сигналов самоконтроля, блок 4 контроля напряжения питания, сигнализатор 5 устройства, первую 6 и вторую 7 кнопки, первую 8 и вторую 9 шины питания.

Каждая из ячеек 1₁...1_n сигнализации содержит контактный датчик 10, элемент 11 памяти, первый 12 и второй 13 сигнализаторы, дистанционный переключатель 14, первый 15, второй 16 и третий 17 диоды. Элемент 11 памяти каждой из ячеек 1₁...1_n сигнализации содержит электромагнитное реле 18, первый 19 и второй 20 резисторы и диод 21, анод которого соединен с первым выводом резистора 19 и является первым входом элемента 11 памяти, катод диода 21 соединен с первым выводом резистора 20 и первым выводом обмотки реле 18, второй вывод обмотки которого является вторым входом элемента 11 памяти, а вторые выводы резисторов 19 и 20, соединенные через замыкающий контакт 18.1 реле 18, являются соответственно входом питания и выходом элемента 11 памяти. В каждой из ячеек 1₁...1_n сигнализации первый вывод датчика 10 соединен с первым сигнальным входом ячейки сигнализации, второй вывод - с катодом диода 15, анод которого соединен с первым входом ячейки 11 памяти, второй вход которого соединен с вторым сигнальным входом ячейки сигнализации, выход - с входом сигнализатора 12 и анодом диода 17, катод которого соединен с выходом ячейки сигнализации. Первый вывод первой обмотки дистанционного переключателя 14 соединен с первым входом управления ячейки сигнализации, второй вывод - с анодом диода 16, катод которого соединен с вторым входом управления ячейки сигнализации. Первый вывод второй обмотки дистанционного переключателя 14 соединен с входом питания ячейки сигнализации и через замкнутые переключающий и размыкающий контакты группы 14.1 контактов дистанционного переключателя 14 соединен с входом питания элемента 11 памяти, замыкающий контакт группы 14.1 контактов дистанционного переключателя 14 соединен с входом сигнализатора 13. Первые сигнальные входы ячеек 1₁...1_n сигнализации устройства объединены и подключены к первому выходу формирователя 3 сигналов самоконтроля, вторые сигнальные входы ячеек 1₁...1_n сигнализации также объединены и соединены с первым входом формирователя 3 сигналов самоконтроля, с первым входом питания блока 4 контроля напряжения питания, с шиной 8 питания устройства и с первым выводом кнопки 6. Второй вход питания блока 4 контроля напряжения питания соединен с шиной 9 питания устройства, выход - с вторым входом сигнализатора 5 устройства. Входы питания ячеек 1₁...1_n сигнализации объединены и подключены к второму выходу формирователя 3 сигналов самоконтроля, второй вход которого непосредственно, а вход управления через замыкающий контакт кнопки 7 подключены к шине 9 питания устройства. Входы сброса ячеек 1₁...1_n сигнализации объединены и соединены с вторым выводом кнопки 6, выходы также объединены и соединены с первым входом сигнализатора 5. Первые входы управления ячеек 1₁...1_n сигнализации объединены и подключены к выходу блока 2 управления, выходы группы выходов которого подключены к вторым входам управления соответствующих ячеек 1₁...1_n сигнализации. Датчики 10 ячеек 1₁...1_n сигнализации реализованы на размыкающих контактах кнопочных переключателей типа ПКн 105, конструктивно размещаются на контролируемых объектах и соединяются с ячейками 1₁...1_n сигнализации с помощью двухпроводных линий связи (на фиг.1 датчик 10 показан как бы размещенным внутри ячейки сигнализации 1₁, хотя конструктивно он размещается за пределами этой ячейки сигнализации). Сигнализаторы 12 и 13 реализованы на светодиодах типа 3Л341 с токоограничивающими резисторами, реле 18 - на реле РЭС 80, дистанционный переключатель 14 - на поляризованном реле РПС 45.

Блок 2 управления предназначен для снятия с контроля, при необходимости, любого из объектов с сохранением контроля остальных объектов. Выполнен по схеме фиг.2 и содержит галетный переключатель 22, кнопку 23, электромагнитные реле 24₁...24_n по количеству ячеек сигнализации, формирователь 25 одиночных сигналов и транзисторный ключ на транзисторе n-р-n типа и резисторах 27, 28, с нагрузкой в виде электромагнитного реле 29, обмотка которого зашунтирована обратно включенным диодом 30. Формирователь 25 одиночных сигналов содержит кнопочный переключатель 31 с двумя группами контактов, конденсатор 32 и резистор 33. При этом подвижный контакт галетного переключателя 22 через кнопку 23 с замыкающим контактом соединен с общей шиной питания (шиной 8 питания устройства), неподвижные контакты непосредственно соединены с началами обмоток соответствующих реле 24₁...24_n и с соответствующими выходами блока 2 управления, а через замыкающие контакты 24₁.1...24_n.1 этих реле - с общей шиной питания. Концы обмоток указанных реле соединены непосредственно с первым выводом резистора 33 и замыкающим контактом первой группы контактов кнопочного переключателя 31 формирователя 25, а через размыкающий контакт 29.1 реле 29 - с шиной питания. Переключающий контакт первой группы контактов кнопочного переключателя 31 формирователя 25 соединен с выходом блока 2 управления. Размыкающий контакт второй группы контактов кнопочного переключателя 31 через резистор 27 соединен с базой транзистора 26, замыкающий контакт - с вторым выводом резистора 33, а переключающий контакт через конденсатор 32 - с общей шиной. База транзистора 26 через резистор 28 подключена к общей шине питания, эмиттер подключен к общей шине питания, а коллектор - к концу обмотки реле 29, начало обмотки которого соединено с шиной питания. На фиг.2 показан простейший вариант реализации формирователя 25 на кнопке 31 с двумя группами контактов. При контроле с помощью предлагаемого устройства важных объектов формирователь 25 может быть реализован в виде электронного кодового замка, собранного по одной их известных схем (см., например, патент РФ №2235178 от 20.01.2003 г., МПК: Е05В 49/00, «Устройство управления электронного замка», авторы Р.Ф.Зубаеров, Г.И.Шишкин, опубл. 27.08.2004 г., БИ №24; при использовании данного устройства в качестве формирователя 25 одиночных сигналов выходной сигнал последнего, управляющий упомянутым транзисторным ключом, может быть снят с второго выхода блока управления известного устройства по указанному патенту).

Формирователь 3 сигналов самоконтроля предназначен для оперативной проверки работоспособности всего устройства по одной команде, подаваемой путем нажатия и отпускания кнопки 7, выполнен по схеме фиг.3 и содержит электромагнитное реле 34, конденсатор 35, резистор 36 и транзисторный ключ, выполненный на транзисторе 37 и резисторах 38, 39 с нагрузкой в виде электромагнитного реле 40, обмотка которого зашунтирована обратно включенным диодом 41. При этом начало обмотки реле 34 является входом управления данного формирователя 3, конец обмотки соединен с первыми выводами конденсатора 28, резистора 39, с эмиттером транзистора 37, с общей шиной питания, с первым входом данного формирователя 3 и через замкнутые размыкающий и переключающий контакты первой контактной группы реле 34 - с первым выходом данного формирователя 3. Второй вывод конденсатора 35 через замкнутые переключающий и размыкающий контакты реле 34 и резистор 38 соединен с вторым выводом резистора 39 и базой транзистора 37, коллектор которого через обмотку реле 40 соединен непосредственно с первым выводом резистора 36, с вторым входом данного формирователя 3, а через размыкающий контакт 40.1 реле 40 - со вторым выходом данного формирователя 3. Второй вывод резистора 36 соединен с замыкающим контактом второй контактной группы реле 34.

Блок 4 контроля напряжения питания предназначен для постоянного контроля за напряжением питания устройства и формирования сигналя для тревожной сигнализации в случае пропадания этого напряжения. Данный блок 4 выполнен по схеме фиг.4, в принципе представляет собой транзисторный ключ с нагрузкой в виде электромагнитного реле, автоматически переходящий на питание от встроенной аккумуляторной батареи при пропадании напряжения питания устройства. После восстановления напряжения питания устройства блок 4 автоматически переключается на питание от этого напряжения. Блок 4 содержит транзисторы 42, 43, электромагнитное реле 44, диоды 45...49, конденсаторы 50, 51, резисторы 52...57 и аккумуляторную батарею 58. При этом минусовой вывод аккумуляторной батареи 58 соединен с первым входом питания блока 4 контроля напряжения питания, с эмиттерами транзисторов 42, 43 и с первыми выводами конденсаторов 50, 51 и резисторов 54, 56, а плюсовой вывод через диод 45 и замыкающий контакт 44.1 реле 44 соединен с анодом диода 47 и с выходом данного блока 4. Анод диода 46 соединен со вторым входом питания данного блока 4 и с первым выводом резистора 57, а катод через резистор 52 соединен со вторым выводом конденсатора 50 и с первым выводом резистора 53, второй вывод которого соединен со вторым выводом резистора 54 и с базой транзистора 42. Коллектор транзистора 42 соединен с первым выводом резистора 55, со вторым выводом резистора 56 и с базой транзистора 43, коллектор которого соединен с анодом диода 48 и с одним выводом обмотки реле 44, другой вывод которой соединен со вторым выводом резистора 55 и с катодами диодов 47...49. Второй вывод резистора 57 соединен с анодом диода 49 и вторым выводом конденсатора 51.

Сигнализатор 5 устройства реализован на электромагнитной сирене типа БСКУ 03.08.040, может быть реализован на других типах как электромагнитных, так и на пьезоэлектрических, пьезокерамических звукоизлучателях, работающих от напряжения постоянного тока. Сигнализаторы 12, 13 ячеек 1₁...1_n сигнализации реализованы на светодиодах типа 3Л341 с токоограничивающими резисторами.

Устройство для многоканальной сигнализации (см. фиг.1) работает следующим образом.

В исходном состоянии контакты всех элементов коммутации устройства (датчиков 10, электромагнитных и поляризованных реле, кнопок, кнопочных и галетных переключателей) находятся в состояниях (положениях), показанных на фиг.1...фиг.4, при этом на шинах 8 и 9 питания присутствует напряжение питания (при этом шина 9 имеет более высокий потенциал относительно общей шины 8), на входах питания всех ячеек 1₁...1_n сигнализации присутствует напряжение питания, на первых и вторых сигнальных входах - нулевой потенциал шины 8 питания, а на первых и вторых входах управления и на выходах сигналов нет (обрыв цепей). На входах сигнализаторов 12 и 13 ячеек 1₁...1_n сигнализации и сигнализатора 5 устройства сигналов тоже нет (все они выключены). При этом от шины питания 9 к шине питания 8 через замкнутый размыкающий контакт 40.1 электромагнитного реле 40 формирователя 3 сигналов самоконтроля, замкнутые размыкающий и переключающий контакты группы 14.1 дистанционного переключателя 14, резистор 19 элемента 11 памяти, диод 15, замкнутые контакты датчика 10 и замкнутый размыкающий контакт 34.1 электромагнитного реле 34 формирователя 3 сигналов самоконтроля протекает ток, определяемый напряжением питания устройства и сопротивлением резистора 19. При этом последовательно включенные диод 21 и обмотка электромагнитного реле 18 элемента 11 памяти находятся под напряжением, равным прямому падению напряжения на диоде 15, а на обмотке электромагнитного реле 18 напряжение практически равно нулю (благодаря диоду 21, включенному последовательно с его обмоткой), и электромагнитное реле 18 поддерживается в исходном состоянии. В указанном исходном состоянии устройство остается до срабатывания датчика 10 какой-либо из ячеек 1₁...1_n сигнализации.

Рассмотрим работу устройства при срабатывании датчиков 10 на примере работы ячейки 1₁ сигнализации.

При срабатывании датчика 10 (размыкании его контакта) ток по указанной при описании исходного состояния цепи прекращается и начинает протекать ток от шины 9 питания к шине 8 питания через замкнутый размыкающий контакт 40.1 электромагнитного реле 40 формирователя 3 сигналов самоконтроля (см. фиг.3), замкнутые размыкающий и переключающий контакты группы 14.1 дистанционного переключателя 14, резистор 19, диод 21, обмотку электромагнитного реле 18 элемента 11 памяти ячейки 1₁ сигнализации (см. фиг.1) и замкнутый размыкающий контакт 34.1 электромагнитного реле 34 формирователя 3 сигналов самоконтроля. При этом к обмотке электромагнитного реле 18 элемента 11 памяти прикладывается напряжение, достаточное для его включения. В результате замыкается замыкающий контакт 18.1 электромагнитного реле 18, а само электромагнитное реле 18 становится на самоблокировку током, протекающим через резистор 20 и его обмотку. При этом на выходе элемента 11 памяти появляется сигнал о срабатывании контролируемого датчика 10 в виде напряжения постоянного тока. Сигнал на выходе элемента 11 памяти устройства в дальнейшем сохраняется, даже если после этого исходное состояние контакта датчика 10 само восстанавливается или будет восстановлено обслуживающим персоналом после устранения причины срабатывания датчика 10. Указанный сигнал с выхода элемента 11 памяти ячейки 1₁ сигнализации поступает непосредственно на сигнализатор 12 (световой) ячейки 1₁ сигнализации, индицируя место срабатывания датчика 10 контролируемого объекта, и через диод 17 поступает на первый вход сигнализатора 5 устройства, который формирует мощный сигнал (например, звуковой), привлекающий внимание обслуживающего персонала.

Отключение указанного сигнала производится, при необходимости, следующим образом. Галетный переключатель 22 блока 2 управления (см. фиг.2) устанавливается в положение, соответствующее номеру ячейки сигнализации, датчик 10 которой сработал (в данном случае в верхнее положение) и нажимается кнопка 23, при этом срабатывает реле 24₁, которое своими контактами 24₁.1 ставится на самоблокировку, и второй вывод первой обмотки дистанционного переключателя 14 ячейки 1₁ сигнализации через диод 16 подключается к шине 8 питания. Затем с выхода формирователя 25 одиночных сигналов на первый вывод первой обмотки дистанционного переключателя 14 ячейки 1₁ сигнализации поступает импульсный сигнал (в данном случае при нажатии кнопочного переключателя 31 и замыкании замыкающего контакта его левой по схеме контактной группы) с амплитудой, равной напряжению питания устройства. Дистанционный переключатель 14 срабатывает, вызывая размыкание размыкающего и переключающего контактов группы 14.1 и замыкание замыкающего и переключающего контактов этой же группы 14.1. При этом снимается напряжение питания с элемента 11 памяти, электромагнитное реле 18 обесточивается и его контакты 18.1 размыкаются. Одновременно пропадает выходной сигнал элемента 11 памяти и, следовательно, обесточиваются сигнализатор 12 и сигнализатор 5 устройства. Напряжение питания ячейки 1₁ сигнализации через переключающий и замыкающий контакты группы 14.1 дистанционного переключателя 14 подается на вход сигнализатора 13, вызывая его срабатывание (свечение), что сигнализирует о факте отключения сигнала тревожной сигнализации сработавшего датчика. При нажатии кнопочного переключателя 31 одновременно размыкаются размыкающий и переключающий контакты и замыкаются замыкающий и переключающий контакты его правой на схеме фиг.2 контактной группы. Поэтому в течение нажатого состояния кнопочного переключателя 31 заряжается через резистор 33 конденсатор 32 до напряжения питания устройства. После отпускания кнопочного переключателя 31 обе его контактные группы возвращаются в исходные состояния, при этом заряженный конденсатор 32 через резистор 27 подключается к базе транзистора 26, который открывается. В результате включается электромагнитное реле 29, его размыкающий контакт 29.1 размыкается, что приводит к снятию напряжения питания с электромагнитных реле 24₁...24_n и, следовательно, к снятию их с самоблокировки. После разряда конденсатора 32 транзистор 26 закрывается, при этом выключается электромагнитное реле 29, его контакт 29.1 возвращается в исходное состояние (замыкается), что приводит к восстановлению питания электромагнитных реле 24₁...24_n.

Снятие с контроля объекта, датчик 10 которого контролируется ячейкой 1₁ сигнализации, производится аналогично отключению сигнала тревожной сигнализации после срабатывания контролируемого датчика 10, за исключением того, что электромагнитное реле 18 не срабатывает и его замыкающий контакт 18.1 находится в исходном (разомкнутом) состоянии.

После проведения профилактических работ на контролируемом объекте (восстановления замкнутого состояния контакта сработавшего датчика 10) ячейка 1₁ сигнализации может быть переведена в режим контроля состояния соответствующего датчика 10 посредством нажатия кнопки 6. При этом на первом выводе второй обмотки дистанционного переключателя 14 присутствует напряжение питания, а второй вывод второй обмотки дистанционного переключателя 14 через кнопку 6 оказывается подключенным к шине 8 питания. Дистанционный переключатель 14 срабатывает (возвращается в исходное состояние), вызывая размыкание замыкающего и переключающего контактов, а также замыкание размыкающего и переключающего контактов группы 14.1. Сигнализатор 13 обесточивается, а ячейка 1₁ сигнализации и устройство в целом возвращаются в исходное состояние.

Оперативная проверка работоспособности устройства осуществляется следующим образом. Нажимается кнопка 7, при этом обмотка электромагнитного реле 34 формирователя 3 сигналов самоконтроля оказывается подключенной к шинам 8 и 9 питания. Электромагнитное реле 34 срабатывает, а его размыкающий и переключающий контакты группы 34.1 размыкаются, имитируя срабатывание (размыкание контактов) датчиков 10 всех ячеек 1₁...1_n сигнализации, при этом устройство работает, как и в рассмотренном случае срабатывания датчика 10 ячейки 1₁ сигнализации. На входы сигнализаторов 13 ячеек 1₁...1_n сигнализации поступают выходные сигналы с элементов 11 памяти, вызывая их срабатывание (свечение). Одновременно выходные сигналы с элементов 11 памяти через диоды 17 поступают на первый вход сигнализатора 5 устройства, который выдает сигнал тревожной сигнализации. Обслуживающий персонал, проверяя срабатывание всех сигнализаторов 12, 13 ячеек 1₁...1_n сигнализации и сигнализатора 5 устройства, делает вывод о работоспособности устройства. При нажатии кнопки 7 одновременно с размыканием контактов группы 34.1 электромагнитного реле 34 формирователя 3 сигналов самоконтроля (см. фиг.3) происходит размыкание размыкающего и переключающего контактов группы 34.2 и замыкание замыкающего и переключающего контактов группы 34.2 вышеупомянутого реле. Конденсатор 35 заряжается по цепи «шина 9 питания, резистор 37, замкнутые замыкающий и переключающий контакты группы 34.2 реле 34, шина 8 питания» до напряжения питания устройства. Время заряда конденсатора 35, определяемое сопротивлением резистора 37 и емкостью конденсатора 35, выбирается не более 1 мс. При отпускании кнопки 7 указанное электромагнитное реле 34 обесточивается и происходит восстановление исходного состояния его контактов групп 34.1 и 34.2. Заряженный конденсатор 35 через замкнутые замыкающий и переключающий контакты группы 34.2 электромагнитного реле 34 и резистор 38 подключается к переходу база-эмиттер транзистора 36. Транзистор 36 открывается и подключает первый вывод обмотки электромагнитного реле 40 к шине 8 питания. Так как второй вывод обмотки электромагнитного реле 40 постоянно подключен к шине 9 питания, то электромагнитное реле 40 срабатывает, размыкающий контакт группы 40.1 размыкается, и снимается напряжение питания ячеек 1₁...1_n сигнализации. Время нахождения электромагнитного реле 40 под напряжением (продолжительность снятого состояния напряжения питания) определяется временем разряда конденсатора 35 и выбирается равным 10-20 мс. Снятие напряжения питания ячеек контроля 1₁...1_n приводит к возврату ячеек 1₁...1_n сигнализации и всего устройства в исходное состояние.

Контроль за напряжением питания устройства и включение тревожной сигнализации при его пропадании осуществляется следующим образом. В исходном состоянии на шине 9 относительно шины 8 питания присутствует напряжение питания устройства, которым в блоке 4 контроля напряжения питания (см. фиг.4) конденсатор 50 через диод 46 и резистор 52 заряжен до напряжения, определяемого, в основном, делителем на резисторах 52 и 53. При этом открыт транзистор 42 и закрыт транзистор 43, обмотка реле 44 обесточена. Конденсатор 51 заряжен до напряжения питания устройства через резистор 57. При пропадании напряжения питания устройства конденсатор 50 быстро (за десятки микросекунд) разряжается через резистор 53 и включенные параллельно резистор 54 и переход база-эмиттер транзистора 42. Транзистор 42 закрывается, и напряжение конденсатора 51 через диод 49 прикладывается к делителю напряжения, выполненному на резисторах 55 и 56, и, следовательно, к базе транзистора 43. Транзистор 43 открывается, и обмотка реле 44 оказывается под напряжением. Реле 44 срабатывает, замыкается его замыкающий контакт 44.1, и напряжение с аккумуляторной батареи 58 через развязывающий диод 45 и замкнутый замыкающий контакт 44.1 реле 44 поступает на выход блока 4 контроля напряжения питания и далее на второй вход сигнализатора 5 устройства, вызывая его срабатывание. Одновременно напряжение аккумуляторной батареи 58 через диод 45, замкнутый замыкающий контакт 44.1 реле 44 и диод 47 поступает на вход делителя напряжения, выполненного на резисторах 55 и 56, и на катод диода 49, закрывая последний. Теперь базовый ток транзистора 43 и, следовательно, открытое состояние транзистора 43 будет определяться не напряжением конденсатора 51, а напряжением аккумуляторной батареи 58, которое выбирается из диапазона рабочих напряжений реле 44. Реле 44 становится на самоблокировку своим замкнутым замыкающим контактом 44.1 на время, определяемое емкостью аккумуляторной батареи. При восстановлении напряжения на шине 9 питания конденсатор 50 заряжается, транзистор 42 открывается, а транзистор 43 закрывается. Реле 44 обесточивается, и его замыкающий контакт 44.1 размыкается, отсоединяя аккумуляторную батарею 58. Напряжение на выходе блока 4 контроля напряжения питания пропадает и, следовательно, сигнализатор 5 устройства, информирующий о пропадании напряжения питания устройства, выключается.

Из описания работы устройства для многоканальной сигнализации следует, что оно обладает всеми функциональными возможностями прототипа, но имеет при этом существенно расширенные функциональные возможности. Расширение функциональных возможностей устройства достигнуто за счет повышения достоверности результатов самоконтроля работоспособности ячеек сигнализации, повышения оперативности контроля работоспособности устройства, снятия, при необходимости, отдельных объектов с контроля без снятия с контроля остальных объектов, отключения, при необходимости, сигнала тревожной сигнализации после срабатывания какого-либо датчика, формирования сигнала тревожной сигнализации в случае пропадания (по разным причинам) напряжения питания и формирования общего мощного сигнала тревожной сигнализации для привлечения внимания обслуживающего персонала.

В целях подтверждения осуществимости заявляемого объекта и достигнутого технического результата был собран и испытан макет заявляемого устройства в двухканальном варианте. При этом формирователь 25 одиночных сигналов блока 2 управления был реализован на кнопочном переключателе, напряжение питания ячеек сигнализации равнялось 27В и, следовательно, были использованы электромагнитные реле и дистанционный переключатель 14 с номинальным значением рабочего напряжения 27В. В качестве транзисторов были использована транзисторная матрица 1НТ251, в качестве диодов - диоды 2Д510А.

Проведенные испытания макета показали работоспособность заявляемого устройства для многоканальной сигнализации и подтвердили его практическую ценность.

1. Устройство для многоканальной сигнализации, содержащее первую кнопку с замыкающим контактом, две шины питания, первая из которых соединена с первым выводом второй кнопки с замыкающим контактом, блок управления и ячейки сигнализации, каждая из которых содержит контактный датчик, элемент памяти, выход которого соединен с входом первого сигнализатора, два сигнальных входа, к первому из которых подключен первый вывод контактного датчика, вход питания и вход сброса, при этом первые сигнальные входы ячеек сигнализации соединены, вторые сигнальные входы соединены с первой шиной питания, входы питания соединены, входы сброса соединены, отличающееся тем, что в него введены формирователь сигналов самоконтроля, вход управления которого через первую кнопку соединен с второй шиной питания, блок контроля напряжения питания и сигнализатор устройства, в каждую ячейку сигнализации введены выход, два входа управления, дистанционный переключатель, второй сигнализатор и три диода, катод первого из которых соединен с вторым выводом контактного датчика, анод - с первым входом элемента памяти, второй вход которого соединен с вторым сигнальным входом ячейки сигнализации, первый вывод первой обмотки дистанционного переключателя соединен с первым входом управления ячейки сигнализации, второй вывод - с анодом второго диода, катод которого соединен с вторым входом управления ячейки сигнализации, второй вывод второй обмотки дистанционного переключателя соединен с входом сброса ячейки сигнализации, первый вывод непосредственно соединен с входом питания ячейки сигнализации и через замкнутые переключающий и размыкающий контакты дистанционного переключателя соединен с входом питания элемента памяти, а замыкающий контакт дистанционного переключателя соединен с входом второго сигнализатора, анод третьего диода соединен с выходом элемента памяти, катод - с выходом ячейки сигнализации, при этом точка соединения первых сигнальных входов ячеек сигнализации подключена к первому выходу формирователя сигналов самоконтроля, первый вход которого подключен к первой шине питания, второй вход - к второй шине питания, второй выход - к точке соединения входов питания ячеек сигнализации, первые входы управления которых подключены к выходу блока управления, выходы ячеек сигнализации соединены с первым входом сигнализатора устройства, второй вход которого подключен к выходу блока контроля напряжения питания, первый и второй входы питания которого подключены к одноименным шинам питания устройства, второй вывод второй кнопки подключен к точке соединения входов сброса ячеек сигнализации, вторые входы управления которых соединены с соответствующими выходами группы выходов блока управления.

2. Устройство для многоканальной сигнализации по п.1, отличающееся тем, что элемент памяти содержит электромагнитное реле, два резистора и диод, анод которого соединен с первым выводом первого резистора и является первым входом элемента памяти, катод соединен с первым выводом второго резистора и с первым выводом обмотки электромагнитного реле, второй вывод которой является вторым входом элемента памяти, вторые выводы первого и второго резисторов, соединенные через замыкающий контакт электромагнитного реле, являются соответственно входом питания и выходом элемента памяти.

3. Устройство для многоканальной сигнализации по п.1, отличающееся тем, что контактный датчик каждой ячейки сигнализации содержит размыкающий контакт.