Устройство для управления и контроля исправности электрических цепей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„,Я57133 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.02.81 (21) 3250981/18-21 (51) М.К . с присоединением заявки №вЂ”

G 0l R 31/02

Гесударстаанай камнтет (23) Приоритет—

СССР (53) УДК 621.317..333 (088.8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень №33 !

Дата опубликования описания 17.09.82 аа авлам нзобретеакй и открытий (72) Авторы изобретения

В. М. Ноянов, В. И. Черных и (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ

ИСПРАВНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств управления и контроля исправности электрических цепей в системах управления технологическими процессами.

Известно устройство контроля электрических цепей, содержащее источник питания, исполнительный механизм, коммутатор и схему контроля (1) .

Недостатком этого устройства является недостаточная полнота проверки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее источник питания, выход которого соединен с одним из входов блока выбора режима работы, другой вход которого соединен с одним из выходов программного блока, блоки управления, первые входы которых соединены с соответствующими другими выходами программного блока, а вторые входы — через шины питания с выходом блока выбора режима работы, и исполнительные механизмы (2).

Недостатком известного устройства, является невозможность контроля исправности электрических цепей в процессе выполнения

2 технологических операций и регистрации команд управления.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности контроля исправности электрических цепей в процессе выполнения технологических операций и регистрации команд управления исполнительными механизмами.

Для достижения этой цели устройство для управления и контроля исправности электрических цепей, содержащее источник питания, выход которого соединен с одним из входов блока выбора режима работы, другой вход которого соединен с одним из выходов программного блока, блоки управления, первые входы которых соединены с соответствующими другими выходами программного блока, а вторые входы через шины питания — с выходом блока выбора режима работы, и исполнительные 1иеханизмы, снабжено контрольным блоком и элементами смещения с ключами по числу исполнительных механизмов, при этом входы соответствующих элементов смещения соединены с выходами соответствующих блоков управления и с одними из входов соответствующих клю957133

3 чей, выходы элементов смещения соединены с входами соответствующих исполнительных механизмов и с другими входами соответствующих ключей, выходы которых соединены с соответствующими входами контрольного блока, выход которого соединен с входом программного блока.

При этом контрольный блок снабжен формирователями импульсов по числу исполнительных механизмов и регистратором, входы которых соединены с соответствующими входными клеммами, а выходы формирователей импульсов объединены и соединены с выходной клеммой.

Кроме того, в качестве элементов смещения используются диоды.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2— структурная электрическая схема контрольного блока.

Устройство содержит программный блок 1, блоки 2 — 1, 2 — 2,... 2-п управления, исполнительные механизмы 3 — 1, 3 — 2,...

3 — и, блок 4 выбора режима работы, источники 5 питания, шины 6 питания, элементы

7 — 1,.... 7-п смещения, ключи 8 — 1, 8 — 2,...

8-п и контрольный блок 9.

Контрольный блок 9 включает формирователи 10 — 1, !Π— 2,...10-п импульсов и регистратор 1l.

Устройство работает следующим образом.

Все контрольные операции производятся при пониженном напряжении на шинах питания. Величина этого напряжения должна быть недостаточной для срабатывания исполнительных механизмов 3 — 4,... З-п, но приемлемой для их удержания в рабочем состоянии после подачи на них полного напряжения. Это условие вполне выполнимо, поскольку минимально необходимое напряжение срабатывания исполнительных механизмов, например электропневмоклапанов, в 2 — 3 раза превышает величину м„аксимального напряжения отпускания этих механизмов. Реле электронных ключей 8 — 1, 8 — 2...8 — и выбирают, исходя из требований их устойчивого включения как при пониженном, так и полном напряжении на шинах 6 питания.

Каждый из формирователей 10 — 1,...

10 — п импульсов контрольного блока 9 преобразует потенциальные сигналы, поступающие на его вход, в два импульса напряжения, которые формируются соответственно при поступлении и снятии сигнала, т.е. по

его переднему и заднему фронтам.

В исходном состоянии все блоки 2 — 4,...

2-п управления выключены, их командные реле обесточены, и исполнительные механизмы 3 — 4,...3-п отсоединены от шин 6 питания. Транзисторы электронных ключей

8 — 1,...8 — n закрыты, и обмотки их контрольных реле обесточены.

З0

4

Для проведения тестового контроля перед включением устройства в работу с программного блока 1 подается управляющий сигнал на вход блока 4, и снижается напряжение на шинах 6 питания до величины, недостаточной для срабатываийя исполнительных механизмов 3 — 1,...3-п. По программе, записанной в блоке 1, производится поочередное (в течении одного цикла) срабатывание всех блоков 2 — 1,...2-п управления. Каждая опрашиваемая цепь с помощью замыкающихся контактов реле, входящих в блоки управления, подсоединяется к шинам 6 питания. В цепи исполнительного механизма, например 3 — 1, появляется ток, который создает падение напряжения на элементе 7 — 1 смещения (диоде). 3а счет этого падения напряжения на вход формирователя 10 — 1 блока 9 подается некоторый потенциальный сигнал, который преобразуется в импульс напряжения, поступающий далее на вход программного блока 1. Одновременно наличие потенциального сигнала фиксируется регистратором 11. После выключения блока 2 — 1 управления ключ 8 —.1 закрывается. При снятии потенциального сигнала с входа формирователя 10 — 1 последний вновь транслирует на вход программного блока 1 импульс напряжения. Наличие двух импульсов воспринимается этим блоком как исправность опрашиваемой цепи. Если опрашиваемая цепь неисправна, например имеет обрыв, то ток в цепи ее исполнительного механизма отсутствует и ключ не откроется. Если же опрашиваемая цепь имеет короткое замыкание, то на вход программного блока 1 не поступают импульсы напряжения, что фиксируется им как неисправность устройства.

Для выполнения технологических операций снимается управляющий сигнал с входа блока 4. На шины 6 подается полное напряжение, затем запускается в работу программный блок 1, который в соответствии с заданными алгоритмами производит включение исполнительных механизмов 3 — 1,...3 — п.

После формирования каждой управляющей команды программный блок проверяет поступление на свой вход импульса напряжения, являющегося результирующим сигналом исправности всей схемы управления. Одновременно все изменения в состоянии выходных цепей блоков 2 — 1,...2 — и управления фиксируются регистратором 11.

Контроль исправности цепей без останова техпроцесса осуществляется аналогично описанному.

Для этого устройство переключается в режим контроля, т.е, снижается напряжение на шинах 6 питания. Все ранее включенные исполнительные механизмы остаются в рабочем состоянии. Программный блок 1 производит опрос цепей тех блоков 2 — 1,...2 †управления, которые будут задействованы в работу в очередном цикле технологических операций.

957133

Формула изобретения

1. Устройство для управления н контроля исправности электрических цепей, содержащее источник питания, выход которого соединен с одним из входов блока выбора режима работы, другой вход которого соединен с одним из выходов программного блока, блоки управления, первые входы которых соединены с соответствующими другими выходами программного блока, а вторые входы через шины питания — с выхо1О дом блока выбора режима работы, и исполнительные механизмы, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности контроля исправности электрических цепей в процессе выполнения технологических операций и регистрации команд управления исполнительными механизмами, оно снабжено контрольным блоком и элементами смещения с ключами по числу исполнительных механизмов, причем входы соответствующих элементов смещения соединены с выходами соответствующих блоков управления и с одними из входов соответствующих ключей, выходы элементов смещения соединены с входами соответствующих исполнительных механизмов и с другими входами соответствующих ключей, выходы которых соединены с соответствующими входами контрольного блока, выход которого соединен с входом программного блока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контрольный блок снабжен формирователями импульсов по числу исполнительных механизмов и регистратором, входы которых соединены с соответствующими входными клеммами, а выходы формирователей импульсов объединены и соединены с выходной клеммой.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве элементов смещения используются диоды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 661426, кл. G 01 R 31/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2919343, кл. G 01 R 31/02, 07.05.80 (прототип) .

957133

Редактор В. Данко

Заказ 6592/34

Составитель А. Изюмов

Техред А. Бойкас Корректор А. Дзятко

Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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