Устройство для функционального контроля системы автоматизированного управления самовозвратными механизмами

 

-u:л .З 1t.с

Я вЂ” "фф Я л

«»708312

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЛК

ЙЗОБРЕТЕ Н М к АВтОРс(ОАу сищетельстВ (61) Дополнительное к авт. скид-ву (22) Заявленс 05.07.77 (2 )2505588/ 8 2 (5 ) Щ (л

С 05 В 23iOZ с присоединением заявки N:

Государственный комитет (23) Приоритет

w делам наабретеннй в аткрытнй

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень ЛЪ (ЗЗ) уды 621.396 (088.8) Дата опубликования or «ca«ta-. 08 0g 80

М, Еобров, В, В. Киселев, В. А. Ратушный, Л, М, Фишман и Д П. Ктавассер (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

САМОВОЗВРАТНЫМИ МЕ ЫНИЗМАМИ

Изобретение относится к области ав— томатики и может быть использовано в системах управления судовыми технически ми средс тва ми.

Известно устройство функционального контроля исправности системы автоматизированного управления, содержащее блок питания, логический блок со световым табло и реле формирования контрольного теста (1) .

Недостатком устройства является пониженная достоверность функционального контроля и отсу. rc гвие контроля выходных цепей системы автоматики из-за того, что тракт прохождения контрольного сигнала в процессе функционального контроля системы изменен по отношению к тракту прохождения рабочего сигнала во время работы системы по прямому назначению и не проходит через цепи исполнительных устройс гв.

Известны устройства контроля, которые охватывают выходные устройства с исключением срабатывания исполнительных ус тройс тв ВрН контроле з а caber Bbl6op8 — àðàêòåðèñòèê тестовых сигналов, которые по частоте, уровню и длительности не могут вызвать срабатывания исполнительных устройств (2$, (3$ . Устройство (21 позволяет осуществить контроль исправ= ности канала тревожной сигнализации, но также не обеспечивает контроль всего тракта системы управления от командоаппарата до исполнительных устройств.

Н аибол ее близки м по техни че ской сущности к предложенному изобретению является устройство для функционального контроля системы автоматизированного управления самовозвратными механизмами, содержащее рабочий и контрольный блоки питания, переключатель режимов, последовательно соединенные командоаппараты, логические блоки, выходнь1е элементы, исполнительные элементы, дат чики положения механизмов, выходы огкрытого положения которых подключены к инфэрмагн|онным входам Bepablx элементов ЗАПРЕТ, элементы индикации поло70831 женил механизмов, реле контроля, обмотки которых через первый подвижный контакт переключателя режимов связаны с контрольным блоком питания, а контак ты — с первыми входами элементов И, вторые входы которых обьединены с запрещающими входами первых элементов

ЗАПРЕТ и ",oäê>rþ÷åíû ко второму подвижному контакту переключателя режимов, и первые элементы ИЛИ, первые входы r r> которых соединены с выходами элементов

И, вторые входы — с выходами первых элементов ЗАПРЕТ, а выходы — с входами открытого положения соответствующих логических блоков и элементов индикации положения механизмов P .

В этом устройстве обмотки реле контроля включены последовательно с рабочими обмотками магнитных усилителей, управляющие об мо тки ко торых соединены последовательно с исполнительными элементами (обмотками электромагнитов), Таким образом, в качестве чувствительного элемента контроля в известном устройстве использовано реле, управляемое при помощи магнитного усилителя.

И огут бы ть и другие чувствительные элементы контроля, например, в которых реле контроля при исправных цепях электромагнитов реагируют на ЭДС самоиндукции, возникающую на за>кимах электромагнитов при подаче контрольного сигнала.

Достоинством известного устройства (3) является повышенная достоверность контроля, обеспечение контроля всего тракта управления, включая цепи исполнительных устройств и коммутирующих элементов. В ro же время ему присущи недостатки, заключающиеся в неадэкватной сигнализации состояния управляемых механизмов в рабочем и контрольном режимах. В устройстве при установке переключателя режимов в положение КОНТРОЛЬ на пульте управления гаснут все мнемоэнаки положения механизмов, при подаче команды на открытие механизма зажигается соответствующий мнемознак, а при отмене команды он опять гаснет.

В реальных системах механизмы находятся в каком-то одном исходном состоянии, например, закрытом, что. в рабочем режиме сигнализируется устройством индикации положения механизмов. Таким образом, известное устройство в режиме функ55 ционального контроля не индицирует исходное состояние механизмов, В реальных системах при работе по прямому назначению самовозвратные ме2 ф ханпэмы (клапаны, замки, нейтральные реле и т.п.) после отключения обмотки исполни тельного элемента — электромагнита автоматически возвращаются в исходное закрытое положение, 13 известном устройстве (3) в режиме функционального контроля мнемознак после отмены команды открытия гаснет и не обеспечивается имитация автоматического возврата механизма в исходное закрытое поло>кение, что также ограничивает функциональные воэможности контроля по отношению к рабо че му режи му.

Цель изобретения — расширение функциональных возмо>кностей устройства путем обеспечения одинаковой индикации в рабочем и контрольном режимах, в том числе обеспечения индикации закрытого положения всех механизмов при переводе переключателя режимов в поло>кение

КОН ГРОЛЬ и автоматической имитации закрытия механизмов при отключении обмоток электромагнитов (снятии команды открытия) в режиме контроля.

Г!оставленная цель достигается тем, что в устройство функционального конт— роля системы автоматизированного управления введены Bloðbrå элементы ИЛИ и

ЗАПР Е.:Г, выходы закрытого положения дат пиков положения подключены к первым входам вторых элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к запрещающим входам первых элементов ЗАПРЕТ, а выходы — к информационным входам вторых элементов ЗАПРЕТ, запрещающие входы которых соединены с выходами элементов

И, а выходы — с входами закрытого положения соответствующих логических блоков и элементов индикации положения механизмов, Сушносп изобретения поясняется чертежом, где изображена функциональная схема устройства.

Устройство функционального контроля системы автоматизированного управления предназначено для контроля трактов управления К са мовозвра тны ми механизмами, например, двухпозиционными клапанами судовых технических средств. Устройство содержит рабочий блок питания 1, контрольный блок питания 2, переключачатель режимов 3 с положениями PABOТА (эаллкнуты контакты 4 и 5, 6 и 7) и

КОНТРОЛЬ (замкнуты контакты 4 и 8, 6 и 9), командоаппараты 10, логические блоки 11, выходные элементы 12, исполнительные элементы — электромагниты 13, элементы контроля 14 с репе контроля

708312

15, датчики попо>кения 16, зпеменгы индикации положения механизмов 17, зпементы ИЛИ 18,19, зпеменгы ЗЛГ1РЕТ

20, 21, элементы И 22. Бпоки 11 имеют входы автоматического управления 23 по открытому ипи закрытому попожению каких-пибо механизмов, по значению каких-либо параметров системы управпения (температуры, давпения и г.п,) .. Репе контропя 15 имеют контакты 24, подкпю- а ченные к входам 25 соответствующих элементов И, входы 26 которых объединены с запрещающими входами 27 эпементов ЗАПРЕТ 20 и входами 28 зпеменгов ИЛИ 18 и подключены к контактам 6 переключателя режимов 3, Qar«»ки положения 16 имеют выходы открытого положения 29 и закрытого попожения

30, подкпюченные соответственно к информационным входам 31 элементов ЗЛПРЕТ 20 и входам 32 зпементов ИЛИ 18.

Выходы элементов И 22 подключены соответственно к входам 33 эпементов ИЛИ

19 и запрещающим входам 34 эпеменгов

2ЗАПРЕТ 21, Выходы эпеменгов ЗАПРЕТ

20 подкпючены к входам 35 эпеменгов

ИЛИ 19, а выходы зпементов ИЛИ 18— к информационным входам 36 эпеменгов

ЗЛ ПР ЕТ 2 1.

Эпеменгы индикации попожения механизмов 17 имеют входы открытого 37 и входы закрытого 38 положения механизмов, которые соответственно подкпючены к выходам эпеменгов ИЛИ 19 и ЗАПРЕТ

21, а также к входам 23 тех блоков 11, которые имеют автоматическое управпение IID положению соответствующего механизма.

На чертеже в частности показано, что входы 37 и 38., относящиеся к первому механизму, связаны с входами автоматического управления 23 пот ических блоков 11, относящихся по открытому попожению первого механизма — к 1 -ому

30 механизму, а по закрытому положению первого механизма — к 11 -му механиз-. му. При отсутствии в системе управпения бпокировок по попо>кению, например, К-того механизма, соответствующие связи входов 23 блоков 11 с входами 37 и

38 эпеменгов индикации попожения 17 могут отсутствовать.

Принцип действия устройства закпючается в. следующем.

В положении РАБОТА переключателя

3, соответствующем подготовке к работе системы управления по прямому назначению, все механизмы находятся в исходном закрытом иопоженип. При этом сигналы с выходов закрытого попожения 30 датчиков попожения 16 поступают на входы 32

-зпе,;:енгов !1Л11 18, подаются на входы

36 зпемецгов ЗАПРЕТ 21, с выходов которых в связи с отсутствием .спгнапов на запрещающих входах 34, пссгупают сигнапы на входы закрытого попожения

38 зпементов индикации попожеипя меха измов 17. B резупьгаге на мнемосхеме индицируется исходное закрытое положение всех механизмов.

При замыкании контактов командоаппарата 10 рабочее папряжениc or бпока питания 1 через погический блок 11 и выходной элемент 12 поступает в цепь зпектро магнита 13, сраба гыванпе которого приводит к переводу механизма B открытое положение, При этол! спимаотс

30 соответству:ощог о дат шка попожеппя

16, входа 32 зпеменга ИЛИ 18, входа 36 зпеменга ЗАПРЕТ 21 и входа закрытого попо>кения 38 эпеменга 17 и появпяегся сигнап на вькоде открытого попожения 29 да гчика попоженн я 16, входе 31 эпеменга ЗАПРЕТ 20, входе 35 зпемента ИЛИ

19 и входе огкрь того цопожения 37 зпемента индикации попо>«ения мехапизл!а 17.

При возврате ко«1андоаппара>а 10 B исходное пейграпьное попом ение команда на открытие механизма отменяется, обlvlQTKa зпектромагнита 13 огкпючается H механизм автоматически возвращается в исходное закрытое попожепие, при этом отключается сигнап с входа 37 H подает ся сигнал на вход 38 устройства индикации попожения 17.

В рабочем ремьиме обмотки реле контроля 15 не подкп1оча|отся и:-пеменгы контроля 14 не реагируют па рабочий сигнал.

В попожент1и КОНТРОЛЬ перекпючатепя режимов 3, соответствую нем подготовке к режиму функцпонапьного контропя системы, На входь1 командоаппаратов

10 подавrcR через контакты 4 и 8 перекпючатепя 3 контропьное напряжение„ пониженное по отношению к напряже>пцо блока 1 до величины, вкпючающей возможность срабатывания при контропе эпектро маг ни то в 1 3, но дос га то чное дп я работы зпемептов копгропя 14 и срабагы вания репе контроля 15 при подаче конг ропьного сигнапа и отсутствии неисправностей в конгропируе«1ом тракте управпения, Одновременно через контакты 6 и, 9 перекьпочатепя 3 посту паюг сигнапы на

7 70831 входы 26 элементов И 22, запрещающие входы 27 элементов ЗАПРЕТ 20 и входы 28 элементов ИЛИ 18. В результате прп подготовке к режиму функционального контроля запрещается подача сигналов на входы 35 элементов ИЛИ 19 и через элементы ИЛИ 18 и ЗАПРЕТ 21 поступают сигналы на входы закрытого положения 38 всех элементов индикации 17, что вызывает на пульте управления индикацию закрытого положения всех механизмов.

При функциональном контроле тракта управ пения какими-либо механизмами замыкаются контакты соответствующих комаидоаппарагов 10. При наличии необходимых сигналов автоматического управления на входах 23 логических блоков 11 контрольный сигнал or контрольного блока питания 2 через выходные элементы 12 поступает в цепи электромагнитов 13, При отсутствии неисправностей в тракте управления в элементе контроля 14 срабатывает реле 1 5 и замыкает свой контакт

24. При этом подаются сигналы не обе входа 25 и 26 элементов И 22, с выхода которого посылается запрещающий сигнал на вход 34 элемента ЗАПРЕТ 21 и сигнал на вход 33 элемента ИЛИ 19.

В результате подается сигнал на вход 37

30 элемента 17 и на вход 23 блокировки по открытому. положению данного механизма блока 11 соответствующего механизму, с которыM фу1жционально связан в системе данный механизм. При этом также сни35 меется сигнал закрытого положения с входов 38 соответствующего элемента 17, а на мнемосхеме зажигается мнемознак открытия механизма. При возврате коман40 доаппарате 10 в исходное нейтральное по.ложение команда на открытие механизма отменяется, обмотка электромагнита 13 отключается ог контрольного блока питания, а реле контроля 15 размыкает кон45 такт 24, При этом снимается сигнал с входа 25 элемента И 22, входа 33 элемента ИЛИ 19 и запрещающего входа

34 элемента ЗАПРЕТ 21.

В результате отключеегся сигнал на входе 37, появляется сигнал на входе 38 элемента 17, что приводит к отключению не пульте мнемознака открытого положения и зажиганию мнемознака закрытого положения, Тем самым В режиме функционального контроля системы автоматизированного управления имитируется автоматический самовозврат механизма, из открытого положения в исходное закрытое положение при отмене команды открытия.

При этом сигнализация в системе обеспечивается одинаковой как в рабочем, так и в контрольном режимах, что позволяег без специальных гренажных устройств проводить обучение персонала в перерывах функционирования системы по прямому назначению, закреплять навыки персонала по четкому выполнению рабочих технологических операций и тем самым существенно повысить эффективность и надежность управления.

Формула изобретения

Устройство для функционального конгроля системы автоматизированного управления самовозврагными механизмами, содержащее рабочий и контрольный блоки питания, переключатель режимов, последовательно соединенные командоаппарагы, логические блоки, выходные элементы, исполнигельные элементы, датчики положения механизмов, выходы открытого попожения которых подключены к информационным входам первых элементов ЗАПРЕТ, элементы индикации положения механизмов» реле контроля, обмотки которых через первый подвижный контакт переключ а тел я режи мов с вяз ан ы с к он грольны м блок о м пи гения, а к он так ты — с первыми входами элементов И, вторые входы которых объединены с запрещающими входами первых элементов ЗАПРЕТ и подключены ко второму подвижному контакту переключателя режимов, и первые элементы ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами элементов И, вторые входы — с выходами первых элементов ЗАПРЕТ, а выходы — с входами orкрытого положения соответствующих логических блоков и элементов индикации положения механизмов, î r л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены вторые элементы ИЛИ и

ЗАПРЕТ, выходы закрытого положения датчиков положения подключены к первым входам вторых элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к запрещающим входам первыхэлементовЗАПРЕТ, а выхо ды — к информационным входам вторых элементов 3А ПР ЕТ, запрещающие входы которых соединены с выходами элемент в

70В312 ханизмов.

И, а выходы — с входами закрытого положения соответствуюших логических блоков и влементов индикации положения мрИсточники инр юрмяции, принятые во внимание при экспертизе

L. втор»ко» свидетельство СССР

М 284639, кл. В 63 H 21/22, 1970.

2. Патент Велнкобри танин М. 1206954, кл. Fi 3 Т, 1970, 3. Авторское свидет»лhcòâî СССР

М 470795, кл, Cj 05 В 23/02, 1973

{ про то тип), Составитель В. Дианов

Редактор Д. Зубов Техред H. Еабурка Корректор 11. Задерновская

Заказ 8545/58 Тираж она Поанноноа

UFlHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проек гнал, 4