Устройство для контроля цепей управления исполнительными механизмами

 

Союз Советскмх

Социалистических

Республнк

O n H C A H H E <1>894609

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (6l ) Дополнительное к авт. санд- ву (51)М. Кл.

g 01 Р 31/02 (22) Заявлено 07.05.80 (2! ) 2919343/24-21 с присоединением заявки №

Государственный квинтет (23) Приоритет но делам кзооретеннй н отнрытнй

Опубликовано 30 12 81. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 01.01.82 (53 ) УД К 52 1. 3 1 6. .925(088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Ноянов, В. И. Черных и В. Т. (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля исправности выходных цепей исполнительных механизмов технологического оборудования.

Известно устройство для контроля разобщенности электрических цепей и проверки их сопротивления изоляции, содержащее блок опроса цепей, блок контроля и блок отображения результатов измерений (11 .

Недостатками устройства являются его сложность и невозможность обеспечения полной проверки всей цепи управления, так как не обеспечивается контроль замыкания выходных элементов.

Наиболее близко по технической cymности к предлагаемому устройство, содержащее блок управления исполнительным механизмом, шины питания, блок измерения (21

Недостатками указанного устройства являются невозможность контроля замыкания выходных элементов, его сложность, большое время контроля.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и сокращение времени контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержшцее блок управления, выход которого соединен с исполнительным механизмом, а первый вход\ с шинами питания исполнительного механиз м а, пе рвый блок из мере ния, вве цены программной блок, блок выбора режима работы, элэменты И, инверторы, элементы развязки, элементы Сравнения по числу контролируемых цепей, первый и второй источники питания, первый и второй резисторы, образующие измерительный полумост, усилитель, пороговый элемент, при чем первый вход блока выбора режима работы соединен с задающим выходок.. программного блока, соответствующий выход которого соединен со вторым входом соответствующего блока управления и входом соответствующего инвертора, выход

894609 4

45 которого соединен с пеовым входом соотг ветствующего элемента И, второй вход которого соединен с выходом соответствующего блока управления, выхоц элемента И соединен с первй м выводом соответствующего элемента сравнения и анодом, соответствующего элемента развязки, вто .рые выводы элементов сравнения соединены, с первым вывоцом первого резистора и первым выводом первого источника питания вторые выводы первого и. второго резисторов соединены с первым входом усилителя, второй вход которого соединен с катонами элементов развязки, первый вывод второго резистора соединен со вторым выводом первого источника питания и шинами питания исполнительных механизмов; которые соединены с первым выходом блока выбора режима работы, второй выход которого соединен со входом первого блока измерения, выход котброго сое жнен со входом программного блока и выходом порогового элемента, -вход которого соединен с выходом усилителя, а второй вход блока выбора режима рабо ты соединен со вторым источником питания.

Блок выбора режима работы выполнен на шзух элементах И и инверторе, причем вход инвертора, соединен с первым входом блока выбора режима работы и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и первым выходом блока выбора, режима работы, второй вход которого соединен с первым входом второго элемен- та И, второй вход которого соединен с вы. ходом инвертора, а выход первого элемента И соединен со вторым выходом блока выбора режима работы.

Кроме того, в устройство введен второй блок измерения, первый вход которого соединен с шинами питания исполнительных механизмов, второй вход соединен с землей, à выход второго блока измерения соединен со входом программного блока.

На фиг. 1 приведена функциональны схема устройства; íà фиг. 2 -.принципи. альная схема блока измерения, контролирующего сопротивление изоляции выходных цепей относительно земли.

Устройство содержит программный блок

l,.6àîêè 2 1 - 2п управления, испол- i, нительные механизмы 3 1 — 3= П, шины

4 питания, первый блок 5 измерения, блок

6 выбора режима работы, содержащий инвертор 7, а также первый и второй эле.менты И 8 и 9, элементы И 10=1 - 10=, инверторы 11=1 - ll=n, элемен ты 12=1 - 12=> развязки, элементы 13=

=1 - 13= и сравнения, первый и второй источники 14 и 15 питания, первый и второй резисторы 16 и 17, усилитель 18, пороговый элемент 19, второй блок 20 измерения, содержащей (фиг. 2) резисторы 21, 22 и 23, источник 24 питания, элемент 25 развязки, усилитель 26 и пороговый элемент 27. ,щ Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все блоки 2=12= и выключены, исполнительные механизмы 3=1 -З=п отсоединены от шины 4 питания и сообщены между собой через элементы 13=1 - 13=n сравнения. Кроме того, через элементы 12=1 - 12=n развязки эти же цепи обьединены на входе усилителя 18. Шины 4 питания обесточены и к ним поцсоединен первый блок

5 измерения. Обесточивание шин 4 питания и подключение первого блока 5 измерения осуществляется по команде с программного блока lподачей управляющего

25 сигнала на вход блока 6 выбора режима работы, что соответствует переключению устройства в режим контроля. Затем по программе, записанной в программном блоке 1, производится поочередное (в течение одного цикла) сраба ывание всех блоков 2=1 - 2=n управления. Кажная опрашиваемая цепь с помощью блоков

2=1 -2=n управления подсоединяется к шинам 4 питания и в то же время с помощью элементов И 10=1 - 10=n и ин 5 верторов 11=1 - 11= п отсоединяются от своего элемента 13=1 - 13=п сравнения и входа усилителя 18. Вследствие этого опрашиваемая цепь оказывается по соединенной ко всем остальным выходным цепям через сопротивление изоляции и т.д.

Последние вместе с элементами 13 113=й сравнения образуют измерительные полумость, потенциалы срецних точек,которых опредежаотся величинами сопротивлений изоляции. Если значения этих сопротивлений превышают величины элементов

131 - 13 и сравнения, то потенциалы средних точек их полумостов становятся меньше потенциала точки соединения пер50 soro и второго резисторов 16 и 17, поэтому средние точки полумостов посредством элементов 12 1 - 12=n развязки отключаются от входа усилителя 18.

Наоборот, если любое из сопротивле55 ний изоляции ниже цопустимой нормы, то потенциал средней -точки соответствующего полумоста превышает потенциал точки соединения первого и второго резисторов 16

4609

Э

5 89 и 17 и на входе усилителя 18 появляет» .ся сигнал, указывающий на сообщение опрашиваемой цепи с цепями других ис полнительных механизмов.

Аналогичным образом производится измерение сопротивления изоляции опрашиваемой цепи относительно земли. Сравнивающим в данном случае является резистор

23 (фиг. 2). Снижение сопротивления изоляции ниже допустимой нормы фиксируеися появлением сигнала на выходе усилителя 26, а следовательно, и на выходе порогового элемента 27.

Первый блок 5 измерения осушествляет таКже контроль целостности цепи между плюсовой и минусовой шинами 4 питания, к которым он подсоединен своими входами. Обрыв цепи либо короткое замыкание в ней (после включения любого из блоков управления) фиксируется как неисправность схемы. После каждого из включений блоков 2 1 - 2=n управления программный блок 1 опрашивает выходы первого и второго блоков 5 и 20 измерения и порогового элемента 19 и при появлении сигнала отказа фиксирует номер неисправной цепи.

Предлагаемое устройство за один цикл опроса цепей позволяет проверить исправность веех цепей трансляции управлякших команд на участке программный блок-блок управления, функционирование схемы блоков управления, включая надежность замыкания контактов выходных цепей, целосг ность выходных цепей, отсутствие замыканий межцу выходными цепями, а также осуществить контроль сопротивления изоляции выходных цепей относительно земли.

Формула изобре гения

1. Устройство для контроля цепей управления ис полни тельными механизмами, содержащее блок управления, выход когорого соединен с исполнительным механизмом, а первый вход - с шинами питания ! исполнительного механизма, первый блок измерения, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и сокрашения времени контроля, в него введены программный блок, блок выбора режима работы, элементы И, инверторы, элементы развязки, элементы сравнения по числу контролируемых цепей, первый и второй источники пита-. ния, первый и второй резисторы, о6разуюшие измерительный полумост, усилиг

4 тель, пороговый элемент, причем первый вход блока выбора режима работы соединен с задающим выходом программного блока, соответствующий выход кото» рого соединен со вторым входом соответ ствуюшего блока управления и входом со ответствуюшего инвертора, выход которого соединен с первым входом соответствующего элемента И, второй вход которого соединен с выходом соответствующего блока управления, showa элемента И соединен с первым выводом соответствующего элемента сравнения и аноаом соответствующего элемента развязки, вторые выводы элементов сравнения сова иены с первым выводом первого резистора и первым вы воаом первого источника питания, вторые выводы первого и второго резисторов соединены с первым входом усилителя, второй вход которого соединен с като» дами элементов развязки, первый вывод второго резистора соединен со вторым вывоаом первого источника питания и шинами питания исполнительных механизмов, которые соединены с первым выходом блока выбора режима работы, второй выход которого соединен со входом первого блока. измерения, выход которого соединен со входом программного блока и выходом порогового элемента, вход которого соединен с выходом усилителя, а второй вход блока выбора режима работы соединен со вторым источником питания..

2, Устройство по п.1, о г л и ч аю ш е е с я тем, что блок выбора режима работы выполнен на двух элементах

И и инверторе, причем вход инвертора соединен с первым входом блока выбора режима работы и первым входом первого

".e..:ñíò" И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и первым выходом блока выбора режима работы, второй вход которого соединен с пер и вым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а выход первого элемента И со единен со вторым выходом блока выбора режима работы.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о г л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью контроля сопротивления изоляции выходных цепей блока управления относительно зем ли, в него введен второй блок измерения, первый вход которого соединен с ш юнами питания исполнительных механизмов, второй вход соединен с землей, а выход

В94609 второго блока измерения соединен со входом программного блока.

Источники информ ации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N. 711496, кл. Я 01Q 31/02, 1975.

2. Авторское свипетельство СССР

М 661426, кл. Ф 01О 31/02, 1977

В (прототип).

894609

Составитель В. Бочаров

Редактор И. Михеева Техред E.Харнтончик Корректор; Г. Назарова

Заказ 11479/73 Тираж 735 Подписное

ЬНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., a 4/S

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Гроектная, 4