Устройство для аварийно-предупредительной сигнализации

 

Союз Соаетсинк

Сок1иалиетичее низ

Республик

О П И С А Н И Е (и)907567

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63 3 Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 02р7.80 (21) 29S0 41/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 230282. Бнъллетень 7 (5l ) M. Кл .

G. 08 В 23/00 г твауаэрстмнныб комитат

СССР йо делам изабретеккй и открытий (И) УДК 654 9 (088. 8) Дата опубликования описания 230282 (72) Авторы изобретения

11.А.Махлин, А.Л.Юфа и С.В.Просвирнин

Ф

l, 1 (71) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВАРИЙНО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОЙ

СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к автомати ке и может быть использовано в системах контроля с контактными датчиками, например, в судовых системах аварийно-предупредительной сигнализации и в системах контроля за производственными процессами.

Известно устройство для аварийной сигнализации, содержащее элемент НЕ-ИЛИ, выход которого через усилитель подключен к сигналиэаторуз .элементы ИЛИ, генераторы, кнопку кьитирования и сигнальные ячейки, каждая из которых содержит соединенные с общей шиной замыкающий контакт датчика, элементы НЕ-ИЛИ, НЕ-И и реле, контакты которых включены в цепи сигнальных ламп 11.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для аварийно-предупр едительной сигнализации, содержащее датчик, выход которого соединен с первыми входами первого и второго блоков памяти, в торые входы которых соединены со входом квитирования устройства, выход яервого блока памяти соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к шине мигающего света, а выход соединен с первым входом элемента

ИЛИ, выход второго блока памяти со10 единен непосредственно и через формирователь со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу первого блока памя1S ти и ко второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого через усилитель соединен с сигнализатором 2 .

Указанные устройства имеют недостаток, заключающийся в том, что при высокой чувствительности онн срабатывают как от мгновенного отклонения контролируемого параметра от нормы, так н от сигнала помехи.

907567

5 !

О!

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены два регистратора тока, коммутатор, ключ, второй формирователь, два элемента

НЕ, четыре элемента И, счетчик и два элемента И-НЕ, входная шина и первая шина питания устройства соединены соответственно с первым входом коммутатора и с входом первого регистратора тока, два выхода которого подключены соответственно к второму и третьему входам коммутатора, вторая шина питания устройства соединена с первым входом ключа, выход которого соединен с четвертым входом коммутатора и входом второго регистратора тока, первый выход которого подключен к пятому входу коммутатора, первый выход которого соединен с выходной шиной устройст— ва, а второй выход подключен к второму входу первого блока памяти и через второй формирователь соединен с первыми входами счетчика второго и третьего элементов И и первого элемента. НЕ, шина генератора высокой частоты подклочена к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом ключа, второй выход второго регистра тока подключен через второй элемент НЕ K второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам первого элемента И-НЕ, выход когорогс соединен с третьим входом второго элемента И H c и ервым входом п ервого блока памяти, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, первый вход которого соединен с входом квитирования устройства, выход первого элемента

НЕ подключен к первому входу второго элемeíòà И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй выход первого блока памяти подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, второй выход коммутатора соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти, а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ и через первый формирователь соединен с третьим входом четвертого элемента И и с входом первого элемента И-НЕ.

4!

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг, 2 временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства, при этом рассмотрены три случая А, Б, В.

Случай А — кратковременное срабатывание контакта датчика, т.е. кратковременное отклонение параметра от нормы до предельной величины.

Случай Б — наводка сигнала помехи в канале передачи между контак. том датчика и входом устройства аварийно-предупредительной сигнализации.

Случай  — случай длительного срабатывания контакта датчика, т.е. длительного отклонения контролируемого параметра от нормы до предельной в елич и ны . !

1редлагаемое устройство аварийнопредупредительной сигнализации содержит входную шину 1 и выходную шину 2 контролируемых контактов контактного датчика, коммутатор 3, предназначенный для переключения на контроль размыкающего или замыкаю— щего контактов, регистратор тока 4 с гальванической развязкой, шину 5 питания первого источника, регистратор 6 ".îêà с гальванической развязкой, ключ 7, например элемент с гальванической развязкой — оп трон, блок 8 памяти, предназначенный для запоминания сигнала о мгновенном отклонении контролируемого параметра от нормы до предельной величины, элемент И 9, шина 1 О мигающег о св ета, элемент И-НЕ 11, элемент НЕ 12, элемент И 1 3, 1 4, формирователь (одновибратор) 5, предназначенный для устранения ложного срабатывания устройства в результате дребезга контактов датчика при возвращении контролируемого параметра в норму после квитирования, элемент ИЛИ 16, блок 17 памяти, предназначенный для запоминания сигнала о квитировании при наличии сигнала с датчика, который означает отклонение контролируемого параметра от нормы, формирователь (одновибратор) 18, предназначенный для повышения помехоэащищенности блока 8 памяти и счетчика !9 и для выработки сигнала разрешения проверки срабатывания контакта датчика, элемент И 20, элемент НЕ 21, шина 22 генератора высокой частоты, шина 23 питания второrо источника, элемент И-НЕ 24, эле907567

5 мент И 25, шина квитирования устройства 26, усилитель 27, сигналиэатор 28.

Устройство работает следующим образом . S

Рассмотрим вначале спускай А и В, когда отсутствует сигнал помехи на линии передачи между контактом датчика и входом устройства аварийно-предупредительной сигнализации (фиг.2,а) . При срабатывании контак-. та датчика через регистратор 4 тока в случае использования датчика с замыкающим контактом, протекает ток

15 и на втором выходе регистратора 4 тока на время срабатывания контакта имеет место сигнал "0" (фиг.2,(3), а в случае использования датчика с размыкающим контактом, ток через

° . 20 регистратор-4 тока не течет и на его втором выходе присутствует сигнал

"1" (фиг.2,8) . Сигнал со второго выхода регистратора 4 тока поступает через третий вход коммутатора 3 на его второй выход и на вход формирователя 18 поступает с мчал "1" (фиг. 2,Ц . Под действием положительного перепада из "0" в "1" формиро- ! ватель 8 выраоатывает положительный импульс (фиг. 2,д), длительность которого больше времени проверки срабатывания контакта датчика, Этот импульсный сигнал "1" поступает на вход счетчика 19 и через элемент

НЕ 21, первый вход элемента И-HE 11, второй вход элемента И 25 на вход блока 8 памяти, кроме того, импульсный сигнал. 1 поступает на первый вход элемента И 20, на второй вход которого поступают импульсы высокой частоты (ВЧ) с выхода генератора ВЧ (фиг.2,P) . Ha время длительности импульса от формирователя 18 на второй вход ключа 7 поступает серия импульсов с частотой импульсов генератора

ВЧ (фиг. 2,МС); Ключ 7 открывается и так как контакт датчика сработал, то через вход регистра 6 тока пройдет серия импульсов ВЧ (фиг.2,0), на втором выходе регистратора 6 тока 50 будет присутствовать серия инвертированных импульсов ВЧ (фиг.2,K).

Эти импульсы ВЧ снова инвертируются через элемент НЕ 12 (фиг.2,A) и поступают через вход элемента И 3 s5 на вход счетчика 19 (фиг.2,М) . На другом входе (установочном 7 счетчика

l t l I

i 19 имеет место сигнал 1

С приходом N-го импульса (фиг,2,М) на в сех входах лемента И-HE 24, соединенных с соответствующим I1-1 выходом соответсТвующего разряда счетчика 19 и на последнем !1-ом входе элемента И-HE 24, соединенным с выходом формирователя !5 (фиг.2,!!) присутствует сигнал "1, а на выходе элемента И"НЕ 24 - сигнал "0". Этот сигнал "0". приходит на первый вход элемента И i 3 и препятствует дальнейшему прохождению импульсов на уста-. новочный вход счетчика 19, сигнал

0" также поступает на вход блока

8 памяти (фиг ° 2 T). Перед приходом сигнала "0" на вход блока 8 памяти (фиг.2,Т) на другом входе блока 8 памяти (фиг ° 2.п), на выходе блока 8 памяти (фиг.2,p), на выходе элемента И-НЕ 11 (фиг.2,с) присутствовал сигнал "1". Происходит переключение блока 8 памяти сигналом "0" по первому установочному входу, на первом выходе блока 8 памяти устанавливается сигнал "1" (фиг.2,x) сигнал

"0" со второго выхода блока 8 памяти (фиг.2,p) поступает на второй вход элемента И-НЕ 11 и на второй вход блока 8 памяти (фиг.2,n), через элемент И-НЕ 11 и элемент И 25 по-,. ступает сигнал "1". По окончании действия импульса с выхода формирователя 18 (фиг . 2,д) приходит сигнал

"0 на вход счетчика 19, сбрасывая его, и на первый вход элемента И 20, тем самым закрывая ключ 7. С первого выхода блока 8 памяти (фиг.2,X) сигнал "1" поступает на второй вход элемента И 9, на первый вход которого поступает пульсирующий сигнал (фиг.2,Ф) с шины 10 мигающего света.

Этот пульсирующий сигнал проходит на вход элемента ИЛИ 16 (фиг.2,Ч) и через усилитель 27 поступает на сигнализатор 28 (сигнальную лампу).

Сигнализатор 28 переходит в режим проблесковаго свечения (фиг.2,!О).

Оператор квитирует сигнал неисправности, при этом на входы блокоь

17 и 8 памяти поступает отрицательный импульс (фиг.2,М). Если к этому времени контакт датчика возвратился в исходное состояние (случай A) то блок 8 памяти переключается, на входах элемента ИЛИ 16 (фиг.2,Э) и элемента ИЛИ 16 появляется сигнал

"0". Сигнальная лампа 28 гаснет (фиг.2, Ю, случай А) . Устройство пришло в исходное состояние.

907567 8 гаснет.

В результате дребезга контактов датчика на вход формирователя 18 пройдет серия импульсов дребезга (фиг.464,, случай В) и по положительному перепаду формирователь 18 выработает положительный импульс (фиг.2,д), дающий разрешение на прохождение импульсов, от регистратора

6 тока. Отрицательным перепадом сигнала на входе формирователя 15 происходит выработка отрицательного импульса (фиг.2,H), длительность которого больше времени дребезга кон— такта датчика и длительности импульса, вырабатываемого формирователем

18. Таким образом, на время длительности импульса, вырабатываемого формирователем 15, на первом установочном входе блока 8 памяти при— сутствует сигнал "1", а на втором его входе — сигнал О", После окончания действия импульса устройство вернется в исходное состояние.

Рассмотрим случай Б (фиг .2), когда в канале передачи от контакта датчика до входа устройства аварийно-предупредительной сигнализации наводится внешняя помеха (фиг. 2,0), а сам контакт датчика останется в исходном положении. Этот сигнал помехи, пройдя через регистратор 4 тока и коммутатор 3, выдает на втором коммутаторе 3 импульсный сигнал "1" (фиг.2,2) длительность которого равна длительности сигнала помехи.

Под действием положительного пере" нада из "0" в "1" формирователь 18 вырабатывает положительный импульс

".1" (фиг.2,д) . Ha время длительности импульса, вырабатываемого формипамяти, первый выход которого соеди40 нен с первым входом первого элемента через усилитель подключен к входу

45 сигнализатора, первый вход второго блока памяти соединен с входом квитирования устройства, шина мигающего света подключена к второму входу первого элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше50 ния помехоустойчивости устройства, в него введены два регистратора тока, коммутатор, ключ, второй формирователь, два элемента НЕ, четыре элемента И, счетчик и два элемента

55 И-НЕ, входная шина и первая шина питания устройства соединены соответственно с первым входом коммутатора и с входом первого регистпаЕсли же контакт датчика к моменту квитирования не возвратился в исходное состояние (случай В), то при квитировании блоки 8 и 17 памяти переключаются и на первом входе элемента ИЛИ 16 появляется постоянный сигнал "1, а на его другом входе — сигнал "0". Сигнальная лампа 28 переходит из проолескового режима горения в постоянный режим горения (фиг.2, Ю, случай В) .

При вхождении контролируемого параметра в норму, контакты датчика возвратятся в исходное состояние, блок 17 памяти переключится и на первом входе элемента ИЛИ пояьится сигнал "0". Сигнальная лампа 28

5 I0 !

30 рователем 18, на вход элемента И 13, на установочный вход счетчика 19, на первый вход элемента И 20 и через элемент НЕ 21, элемент И вЂ” НЕ 1 и элемент И 25 на установочный вход блока памяти 8 (фиг,2,П) приходит

1i сигнал l.,Со второго входа элемента И 20 от генератора ВЧ 22 (фиг.2,8) на второй вход ключа 7 приходят открывающие импульсы (фиг,2,Х). Так как контакт датчика не сработал, то через регистратор 6 тока импульсы

ВЧ проходить не будут (фиг.2,и), на втором выходе регистратора 6 тока имеет место сигнал "l (фиг.2,K) на входе элемента И 13 — сигнал "0" (фиг.2,A), на тактовом входе счетчика 19 (фиг,2,М) и на выходе каждого разряда счетчика 19 — сигнал "0, на входе блока 8 памяти — сигнал

ii 1т

1, выходы элемента 8 памяти остались в исходном состоянии, а на входах элемента ИЛИ имеет место сиги нал 0 . Сигнализатор 28 не включен, По окончании импульса, вырабатываемого формирователем 18 (фиг,2,Д), устройство приходит в исходное состояние .

Зкономическая эффективность от использования предлагаемого устройства определяется указанными выше его техническими преимуществами.

Формула изобретения

Устройство для аварийно-предупре— дительной сигнализации, содержащее и ервый -форми ров ат ель и п ервый блок

И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 9400908, кл. G 08 В 23/00, !972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2622265/l8-24, кл. G 08 В 23/00, 1978 (прототип), 9 90756 тора тока, два выхода которого подключены соответственно к второму и третьему входам коммутатора, вторая шина питания устройства соединена с первым входом ключа, выход которого соединен с четвертым входом коммутатора и входом второго регистратора тока, первый выход которого подключен к пятому входу коммутатора, первый выход которого 10 соединен с выходкой шиной устройства, а второй выход подключен к второму входу первого блока памяти и через второй формирователь соединен с первыми входами счетчика, второго 15 и третьего элементов И и первого элемента НЕ, шина генератора высокой частоты подключена к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом ключа, вто- 2О рой выход второго регистратора тока подключен через второй элемент НЕ к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом второго

7 I0 элемента И и с первым входом первого блока памяти, второи .вход которо- .. го подключен к выходу четвертого элемента И, первйй вход которого соединен с входом квитирования устройства, выход первого элемента НЕ подключен к первому входу второго эл мента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй выход первого блока памяти подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, второй выход . коммутатора соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти, а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ и через первый формирователь соединен с третьим входом четвертого элемента И и с входом первого элемента И-HE

907567 " ..., Составитель Г. А нто нов а

Редактор Б.Лазаренко Техред И.Рейвес Корректор Г.Огар

Заказ 597/59 Тираж 639 Подпис но е

ВНИИПИ Государс твенного,комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

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