Устройство для аварийной сигнализации

 

(и 836642

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстичесинх

Ресттубнни (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04 07.79 (21) 2790930/18 24 с присоединением заявки РВ (23) Приоритет

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень М 21

Дата опубликования оннсаиня 10.06.81 (О)М. Кл.

G 98 В 23/00

3ЬеудерстввннмН кемнтвт

СССР не денем нзебретеннй и еткрытнй (53) УДК 654.91 .(088.8) В. A. Новоселов и P. 3. Лисичкин (72) Авторы изобретения - !

1 г (73) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВАРИЙНОЙ

СИГНАЛИЗА БИИ

Изобретение относится к области автоматизированных систем управления и может быть использовано в химической энергетической, металлургической и других областях промышленности.

Известно устройство для аварийной защиты и сигнализации о нарушении хода технологического процесса, содержащее световое табло, логические схемы

ИЛИ-НЕ, схемы задержки, электромеханическое реле времени, формирователь импульсов, звуковой сигнализатор, цепи . управления исполнительными органами, генератор и два триггера, входы которых подключены к кнопке снятия сигнала и через соответствующие схемы ИЛИ к цепям аварийной и прецупредительной сигнализации (1).

Однако такое устройство не позволяет блокировать сигналы от цатчиков И цепи управления исполнительными механизмами, а также запоминать первопричину срабатывания защиты.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство. цля аварийной сигнализации, содержащее блок выделения сигнала, первые выходы которого подключены к первым входам программируемого коммутатора, второй выхоц ко входу блока блокировки, третьи выходы- к первым вхоцам блока запоминания, выход которого поцключен

10 ко входу блока индикации, выход блока блокировки подключен ко второму входу программируемого коммутатора, первый выход которого через блок задержки подключен ко второму входу блока запоминания и вторым входам блоков выходных триггеров, к первым входам которых подключены вторые выходы программируемого коммутатора, первые выхоцы блоков выходных триггеров подключены к блокам управления исполнительными механизмами, вторые выходы - к блоку сигнализации (г).

Недостатком устройства является отсутствие возможности контроля работоспособJ

25

3 83 ности устройства во время работы системь зашиты; отсутствие возможности замены неисправных блоков устройства во время его работы без блокировки исполнительных механизмов, кроме того отказ одного из

) блоков выкодных триггеров ведет к ложному срабатыванию системы зашиты либо к несрабатыванию ее при нарушении режима технологического процесса.

Пелью изобретения является повыше ние надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок генераторов, блок счетчиков и блок сравнения, первые входы которого объединены с первыми входами блока сигнализации, второй

I вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, первый, второй и третий выходы блока выделения сигналов . соединены с блоком генераторов, выход которого соединен с первым входом блока счетчиков, первый выход которого соединен со вторыми входами первого блока выходных триггеров и блока сравнения. Второй выход блока счетчиков соединен со вторыми вкодами второго блока выходных триггеров и третьим входом блока сравнения, третий выход -со вторыми входами третьего блока выходных триггеров и четвертым входом блока сравнения. Вторые выходы программируемого коммутатора соединены с третьими входами первсго, второго и третьего блоков выходных триггеров.

На чертеже изображена структурная схема предложенного устройства.

Устройство состоит из блока 1 .выделения сигналов, программируемого коммутатора 2, блока 3 блокировки, блока 4 задержки, блока 5 запоминания, блока 6 индикации, блока 7 выходных триггеров, блока 8 управления исполнительными механизмами, блока 9 сигнализации, блока

10 генераторов, блока 11 счетчиков и блока 12 сравнения.

Ко.входу блока выделения сигналов

1 подключаются датчики, находящиеся вне устройства. Первые выходы блока 1 подключены к первым входам программируемого коммутатора 2 и блока генераторов 10, второй выход - к блоку 3 блокировки и к выкоду блока 10, а третьи выходы - к первым входам блока 5 запоминания. Выход блока 5 подключен к блоку 6 индикации. Выход блока 3 под-: ключен ко второму входу программируемого коммутатора 2. Первый выход коммутатора 2 подключен к входу блока 4

6642 ф задержки, а вторые выходы — к вторым входам блоков выкодных триггеров 7.

Выход блока 9 сигнализации подключен к первому входу блока 11 счетчиков, выходы которого подключены к первым входам блоков 7 и к первым входам блока

12 сравнения. Выход блока 4 подключен ко второму входу блока 5 и к третьим входам блоков 7, Первые выходы блоков

7 подключены ко вторым входам блока

12 и к первым входам блока 9 сигнализации, а вторые выходы - к блокам 8 управления исполнительными механизмами. Первый выкод блока 12 подключен ко второму входу блока 11, а второй выходко,второму входу блока 9 сигнализации.

К выходам блока 9 подключаются световые индикаторы 13 и звуковой прибор

14, а к выходам блоков 8 — исполнительные механизмы, установленные на объекте.

Блок 1 выделения сигналов обеспечивает фильтрацию сигналов при кратковременных выбросах контролируемых параметров, реализует подключение датчиков к устройству по схемам ИЛИ, И, 2 из

З-х.

Программируемый коммутатор 2 предназначен для распределения сигнала по логическим каналам в зависимости от заданного алгоритма работы устройства.

Блок 3 блокировки служит для блокировки "единичного" сигнала от датчиков

35 с автоматическим съемом блокировки при переходе датчика в нулевое" состояние.

Блок 4 задержки предназначен для задержки кратковременных ("ложных ) сигналов от датчиков.

40 Блок запоминания 5 с блоком индикации 6 предназначен для запоминания первопричины срабатывания зашиты и световой индикации первого поступившего сигнала.

Блоки 7 выходных триггеров предназначены для запоминания состояния системы защиты в результате поступления сигналов от датчиков и выдачи управляюших

50 сигналов на блоки управления исполнительными механизмами и состоит из трех ка» налов с соответствующим соединением входов и выходов.

Блоки управления исполнительными механизмами 8 служат для приема сигналов от блоков 7, усиления их и выдачи на исполнительные механизмы потенциального или импульсного управляющего сигнала.

5 8366

Блок 9 сигнализации предназначен для привлечения внимания оператора светозвуковыми сигналами при срабатывании системы защиты или при отказах в блоках устройства.

Блок 1 0 генераторов предназначен для выработки стробирующих импульсов, управляющих блоком счетчиков.

Блок 11 счетчиков предназначен для последовательной проверки блоков 7 при отсутствии сигналов из блока 1.

Блок 12 сравнения принимает сигналы

or блоков 11 и 7 и выдает разрешающий сигнал на блок 1.1 при исправности блоков 7. 1S

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания и отсутствии вкодных сигналов от датчиков блок 10 генераторов импульсом ориентировки устанав- 2п ливает блок 1 1 счетчиков в такое состояние, что на всех его выходах устанавливается сигнал "0 . Первый стробирующий импульс иэ блока 10 устанавливает блок

11 в состояние, при котором на его пер- 25 вом выходе устанавливается сигнал "1", который подается на первые входы, соединенные по схеме И, всех трех каналов первого блока выходных триггеров 7 и на первый вход блока 12 сравнения. Пер- ЗО вые выходы всех каналов блока 7 также соединены по схеме И. Если все каналы блока 7 работоспособны; то импульс с выхода этого блока поступает на второй вход блока 12 и первый вход блока 9 35 сигнализации.

Если сигнал от датчиков устойчивый, т. е. длительность его больше времени задержки, на которую настроен блок, снимается сигнал запрета с блоков 5 запоминания и блоков 7 выходных триггеров.

В блоке 5 происходит запоминание первого сигнала, поступившего на вход устройства, с одновременной выдачей сигнала на блок 6 индикации, что позволяет в дальнейшем провести анализ возникновения аварийной ситуации, так как в блоке

5 запоминания сигнал записан до тех пор, пока не исчезнет сигнал со входа устройства и оператор не произведет сброс .памяти.

Выходные триггеры тех каналов бло ков 7, на которые поступил сигнал, перебрасываются и запоминают новое coctoQHH9 системы защиты, выдавая управляющие сигналы со вторых выкодов, соединенных по схеме 2 из 3-х на входы блоков 8. Блоки 8 выдают потенциальный или импульсный сигнал управления исполнительными MBKBHHBMBMH (в зависимости от требований к управлению исполнительными механизмами) .

Одновременно с выдачей управляющих сигналов на блоки 8 с первых выходов сработавших каналов блоков 7 выдается сигнал на блок 9 сигнализации, который последовательно включает световые индикаторы, сигнализирующие о правиль-. ности выполнения алгоритма защиты, и звуковой прибор для привлечения внимания оператора. Квитирование звукового сигнала осуществляется оператором, а световой сигнал снимается после возврата триггеров блоков 7 в исходное состояние, которое может быть осуществлено только после исчезновения на входах устройства сигналов or датчиков.

При совпадении импульсов в блоке 12 с первого его выхода поступает сигнал разрешения на блок 11, а со второго выхода - сигнал запрета на блок 9. Блок

11 выдает очередной сигнал на следующий блок 7. При неисправности блока 7 в блоке 12 происходит несовпадение импульсов и соответственно с первого его выхода поступает сигнал .запрета на блок 11, а со второго выхода - сигнал разрешения на блок сигнализации 9. При этом включаются световой и звуковой сигналы неисправности.

Проверка осуществляется в заданном временном режиме до поступления сигнала "1 от датчика, сработавшего на аварийном параметре. Сигнал поступает на блок выделения сигнала 1. В эависимос« ти от того, сколько датчиков стоит на аварийном параметре, сигналы поступают на входы элементов ИЛИ, И или 2 из

3-х. С блока 1 сигнал l" поступает

42 4 на входы коммутатора 2, блока 5 запоминания и блока 10 генераторов. Сигнал

"1" запрещает работу генераторов стробирующих импульсов, а импульс ориентировки устанавливает блок 11 счетчиков в нулевое состояние. В коммутаторе 2 осуществляется распределение сигнала по логическим каналам в зависимости от заданного алгоритма работы устройства и выдача его на блок 4 задержки и соответствующие каналы блоков выходных триггеров 7.

Блоки выходных триггеров разбиты на группы из трех блоков, причем вторые входы и выходы одноименных по номеру каналов всех блоков включены по мажоритарному принципу 2 из 3-х.

2 8 дами блока запоминания и блоков выходных триггеров, первые выхоцы которых соединены с первыми входами блока сигнализации триггеров, вторые выхоцы блоков выхоцных триггеров соединены с блоками управления исполнительными механизмами, четвертые выхоцы блока выделения сигналов соецинены со вторыми входами блока запоминания, который соединен с блоком индикации, о т л и ч аю щ е е,сятем,,что, с целью повышения нацежности устройства, в не го ввецены блок генераторов, блок счетчиков и блок сравнения, первые входы которого объецинены с первыми входами блока сигнализации, второй вход которого соединен с первым выхоцом блока сравнения, первый, второй и третий выхоцы блока выцеления сигналов соединены с блоком генераторов, выхоц которого соецинен с первым вхоцом блока счетчиков, первый выхоц которого соединен со вторыми входами первого блока выходных триггеров и блока сравнения, второй выход блоке счетчиков соединен со вторыми вхоцами второго блока выхоцных триггеров и третьим вхоцом блока сравнения, третий выхоц блока счетчиков соецинен со вторыми вхоцами третьего блока выхоцных триггеров и четвертым входом блока сравнения, вторые выхоцы программируемого коммутатора соединены с третьими вхоцами первого, второго и третьего блоков выходных триггеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР

М 255804, кл. Q-08 В 23/00, 1968.

2. Авторское свицетельство СССР по заявке М 2502520/18-24, кл. 6 08 В 23/60, 1977 (прототип).

Формула изобретения

Устройство для аварийной сигнализа ции, соцержашее блок выделения сигналов, первый и второй выходы которого 35 соединены с программируемым коммутатором, третий выход блока выцеления сиг налов соецинен через блок блокировки с третьим входом программируемого коммутатора, первый выхоц которого через блок зацержки соединен с первыми выхо7 83664

Ручное управление исполнительными механизмами может быть осуществлено только при отсутствии сигналов от цатчиков, т. е. нри нормальном ходе -технологического процесса. Тем самым исюпочаеься влияние оператора на хоц включения и отключения соответствующих органов, предотвращающих развития аварийной си« туации.

В пусковые периоды, когда необхоци- 10 .

Мо управление исполнительными механизмами без отключения системы защиты при наличии сигналов от опрецеленных датчиков, используется блок 3 блокировки. Сигнал «1 от датчика через блок 1 1Ю поступает на вхоц блока 10 зацаюших генераторов, отключая его и на вхоц блока

3 блокировки, а через него на коммута-. тор 2. Перед пуском оператор с помошью блока 3 блокирует (снимает) сигнал 1 " 20 со вхоца коммутатора 2, что позволяет управлять исполнительными механизмами.

При достижении соответствуюшими параметрами нормальных значений датчики пе» рехоцят в "нулевое" состояние и блокиров->> ка автоматически снимается.

Надежность прецлагаемого устройства выше надежности известных устройств. т

836642

Составитель О. Богомолова !

Редактор Л. Утехина Техред Е.Гаврипеяко Корректор С.Шекмар

Заказ 3118/37 Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений ц открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4