Устройство для контроля режимовработы машин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцнаннстнчесннх

Респубанк

< >851434 (61) Дополнмтельмое к авт. саид-ву (22) Заявлено 161179 (21) 2845163/18-24 с присоедимеммвм заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 3007.81, Бюллетень Н9 28 (я) м. кл.э

G 07 С 3/10

1о ударе кнй кокто

СССР ло делан нзобретенкя и открыткЯ (53) УДК 681. 178 (088.8) Дата опубликоваммя описания 3Q07,81 (72) Авторы изобретения

В.A,Âîðîáüåâ и В.В.Казаков

Московская ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева

t (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

МАШИН

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на различных объектах для контроля за режимами работы энергетических установок и машин, в частности, для получения нагруэочных графиков, характеризующих амплитудно-временной спектр нагрузок.

Известно устройство для контроля режимов работы машин, содержащее датчик и ряд параллельных каналов, состоящих из электрически соединенных компараторов, источников опорных напряжений, логических элементов И, счетчиков. Причем выхоД датчика со- 15 единен с первыми входами компараторов, вторые входы которых соединены с выходами источника опорных напряжений, а выход каждого из компараторсф через логический элемент И .20 соединен со входом-соответствующего счетчика P1).

Недостаток данного устройства заключается в низкой помехозащищенности счетчиков при частых включениях 25 и выключениях источников питания устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля режимов работы 30 машин, содержащее датчик, шину питания, ряд параллельных каналов, состоящих из электрически соединенных компараторов, триггеров, элементов

НЕ, элементов И и счетчиков импульсов, причем выход датчика соединен с первыми входами компараторов, вторые входы которых соединены с выходами источников опорных напряжейий12 (Недостатком этого устройства является незначительная помехозащищенность счетчиков импульсов при переключении питания отдельных элементов устройства. Это объясняется тем, что в моменты срабатывания одного из счетчиков импульсов и внезапном отключении питания при повторном включении счетчик импульсов может засчитать один импульс за два. Учи тывая то, что обычно устройство получает питание от датчика, а включение или переключение энергетических установок может происходить довольно часто, то данная погрешность при значительном времени контроля за режимом работы электрооборудования может значительно возрасти.

Цель изобретения - повыаение надежности. за счет улучшения помехо851434 устойчивости устройства для контроля режимов работы машин.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля режимов работы машин, содержащее датчик, выход которого соединен с первыми входами компараторов, вторые входы которых подключены к выходам источников опорных напряжений, шину питания элементы НЕ, И, три триггера и счетчики импульсов, введены четвертый триггер и генератор импульсов, выход которого соединен со счетными входами триггеров, выходы первых трех триггеров подключены к первым входам элементов И, выходы которых соединены со входами счетчиков импульсов, выходы компараторов подключены к

К-входам первых трех триггеров, выходы второго и третьего компараторов соединены через э:цементы НЕ с J-входами первого и второго триггеров со вторыми .входами соответственно riepкого и второго элементов И, третьи входы которых подключены ко второму

Входу третьего элемента И к к выходу четвертого триггера J-вход которого соединен с выходом первого триггера, К-вход четвертого триггера и J-вход третьего триггера подключены к шине питания.

На чертеже приведена блок-схема устройства для контроля режимов работы машин.

Предлагаемое устройство содержит датчик 1 первый, второй и третий компараторы 2-4 и первый, второй и третий триггеры 5-7, элементы НЕ 8 и 9, первый, второй и третий элементы Й 10-12 и счетчики импульсов 13, генератор 14 импульсов и четвертый триггер 15, а также шину 16 питания.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии загрузки машины (энергетического оборудования) на выходе датчика 1 напряжение равно или близко к нулю, поэтому ни один из компараторов 2-4 не срабатывает.

На J-входах -Tpaprepos 5-7 появляется логическая единица, а на их К-входах логический куль, вследствие этого прк поступлении на счетный вход каждого as триггеров 5-7 первого импульса напряжения, снимаемого .с выхода генератора 14 импулъсов, триггеры 5-7 установятся в едиикч« . ное состояние, а на одном из выходов зле итов И 10-12 появляется логическ и нуль. Так как элементы И 10"

12 з крыты, то подсчет импульсов, снимаеьаис с выхода четвертого триггера 15, счетчиками 13 кмпулъсов производится.

Прк увеличении загрузки маиыкы с выхода датчика 1 снимается возрастающее напряжение при превышении выходным напряжением значения опорного напряжения первого компаратора 2 происходит срабатывание последнего и на К-входе первого триггера 5 появляется логическая единица, благодаря чему триггер 5 начинает работать в счетном режиме.

Так как выход триггера 5 соединен с J-входом четвертого триггера 15, то последний работает синхронно с первым триггером 5, а на первых двух входах элемента И 10 периодически появляются логические единицы, а © так как второй компаратор 3 еще не сработал (выходное напряжение датчика 1 меньше значения соответствующего опорного напряжения), то на выходе элемента И 8 присутствует на1з пряжение, соотвегствующее логической единице, поэтому на вход счетчика 13 импульсов поступают импульсы, частота повторения которых соответст-. вует выбранному масштабу времени., щ 1 При превышении выходным напряже-. нием датчика 1 значения опорного напряжения второго компаратора 3 происходит его срабатывание и на выходе компаратора. 3 появляется лоФлческая единица, поэтому íà J-входе триггера 5 и входе первого элемента И 10 появляется логический нуль первый триггер 5 устанавливается в нулевое состояние, а .счетчик 13 импульсов прекращает подсчет импульсов.

З() Так как на К-входе второго триггера

6 появляется логическая единица, то последний начинает работать в . счетном режиме и импульсы напряжения через элемент И 11 поступают на соИ ответствующий счетчик 13 импульсов второго канала.

При дальнейшем повышении выходного напряжения датчика 1 срабатывает третий компаратор 4, .элемент И 11 р закрывается, второй триггер 6 устанавливается в нулевое состояние, а третий триггер 7 начинает работать в счетном режиме, поэтому подсчет импульсов производится только одним счетчиком 13 импульсов.

При уменьшении выходного напряжения датчика 1 (уменьшение нагрузки машины) происходит почти мгновенное включение второго триггера 6, так как последний находится в нулевом (подготовленном) состоянии и подсчет импульсов производится одним из импульсов счетчиков 13.. При дальнейшем понижении напряжения, когда второй компаратор 4 закрывается, включается

И первый триггер 5.

Показания счетчиков 13 характеризуют режим работы машины в дифференциальной форме.

При внезапном отключении питания щ всей схемы необходимым условием срабатывания «аждого из сЧетчиков импульсов является возможность появле,ния иа входах элементов И 10-12 логических единиц, вероятность появления которых определяется количеством логи851434 формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 6362/70 Тираж 617 Подписное

Ю ВВМЮО4В

Филиал ППП "Патент", г.ужгорсщ, ул.Проектная, ческнх связей с предыдущими злемЕйтами,но так как состояния элементов во время работы всегда неравнозначны,то вероятность одновременного появления логических единиц на входах элементов

И 10-12 практически равна нулю.

При включении напряжения питания и максимальном выходном напряжении датчика 1 (самий неблагоприятный случай) возможно самосрабатываиие только третьего триггера 7, однако, так как выходное напряжение датчика 1 в действительности превышает величину третьего порогового напряаенйя,i то это срабатывание нельзя считать ложным.

Следует учесть, что количество каналов .устройства может быть неограниченным, поэтому новые связи между функциональными элементами делают все устройство помехоустойчивым, что, в свою очередь, позволяет получить ,объективную информацию о работе машины за выбранный промежуток времени.

Устройство для контроля режимов работы машин, содержашее датчик, выход которого соединен с первыми входами компараторов, вторые входы которых подключены к выходам источников опорных напряжений, шину питания, элементы НЕ, И, три триггера и счетчики импульсов, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью повыаения надежности устройства, в него введены

5 четвертый. триггер и генератор импульсов, выход которого соединен со счетными входами триггеров, выходы первых трех триггеров псщключены к первым входам элементов И выходы ко® торых соединены со входами счетчиков импульсов, выходы компараторов подключены к Е-входам первых трех триггеров, выходы второго и третьего . компараторов соединены через элементы НЕ с J-входами первого и второ>$ го триггеров и со вторыми юищами соответственно первого и второго элементов И, третьи входы которых подключены ко второму входу третьего элемента И и к выходу четвертого

Щ триггера, J-вход которого соединен с выходом первого триггера, Е«вход четвертого триггера и J-вход третьего триггера подключены к шине питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9436371, кл. 6 07 С 3/10, 1969.

2. Патент CION В 3670150, кл. 235-151.3, опублик. 1971 (про3О тотип).