CN1165264A - 电路复位封锁装置 - Google Patents

Abstract

一种用于控制装置的复位封锁装置，所述控制装置用于响应对两个电磁体(61、62)基本上同时施加的各个电信号(S1，S2)，控制和监视所述电磁体的基本上同时的激励，其中每个电磁体包括元件(71，72)，它在电磁体的非激励状态下处于第一不活动的正常位置，在电磁体被激励时，移动到第二活动端位置，其中控制装置的结构使得确保两个电磁体(61、62)的可位移的元件(71、72)，只要两个信号(S1，S2)被基本上同时加上并被保持，就会基本上同时地移动到其活动端位置，而后保持在所述位置上。

Description

电路复位封锁装置

本发明涉及一种用于防止控制装置复位的封锁装置，所述控制装置用于响应各自同时接收的电信号，控制和监视两个电磁体的基本同时的激励，其中每个电磁体包括在其相关的电磁体的非激励状态下，处于第一非激励正常位置，而在所述电磁体被激励时，被移动到第二激励端位置的元件，其中的控制装置能够确保所述电磁体的可位移元件基本同时地移动到其激励端位置，并保持在所述激励端位置上，只要两个信号基本上被同时提供并被保持。

这种控制装置例如用于所谓的双联阀，用于控制机床例如偏心冲床的离合器或制动器的压缩空气供应。控制装置例如可被连接于控制压缩空气供应的双联装置。在这种情况下，操作者必须启动两个单独的基本上同时提供接触的控制信号。然后，前述的两个元件可以由阀门装置构成或连接于阀门装置上，所述阀门装置被激励时把压缩空气送入偏心冲床。双联阀一般也包括被两个阀门装置控制的排气阀。为了关闭排气阀，并使压缩空气通过阀门装置送入冲床的工作汽缸，需要两个阀门装置快速同时打开。

然而，本领域的技术人员应该理解，本发明的控制装置可被用于其他类型的磁控元件中。

为了更容易理解这种控制装置并看清其特点，在下面将参照所谓的双联阀进行说明，所述双联阀控制流入机床的高压液体，其中在维修时有伤人的危险，其中的双联阀由两个控制信号控制，这两个控制信号可借助于两个电开关建立，所述两个电开关必须用操作者的每个手同时启动，以便打开进入机床的压缩空气流。

有关规则和法规要求如此设计阀门装置，使得在阀门装置中的元件的误动作不会在机床中引起进一步的运动。控制系统也应该确保在阀门元件故障之后不会启动新的工作循环(冲压循环)。在阀门误动作的情况下，在做功循环期间(做功冲程)使机床停止的时间不应该使机床操作者受到危险。

众所周知，这些要求可以通过例如所谓的双联阀门向偏心冲床送入高压流体/压缩空气实现。这种双联阀是本领域熟知的。较早的双联阀的例子如由Ross Europa GmbH，D-6070Langen，Germany，出售的阀门，注册商标Serpars^三通双联阀。

这种公知的双联阀/双阀包括两个阀门装置，它们在一般情况下是关闭的，并通过各自的电磁体响应加于其上的控制信号，其中的每一个移动到打开位置。这种阀门装置相对于供给用户的压缩空气是串联的。双阀一般也包括两个排气阀，在正常情况下是打开的，并随着所述阀门装置打开被阀门装置关闭。排气阀可以和吸气装置或排气装置并联。因此，阀门装置必须同时打开，以便阻止压缩空气被排入吸气装置。两个阀门装置的同时打开和关闭通过在它们相关的阀门元件分别已经开始打开或关闭时，检测在各个阀门装置中的空气压力监测。这使得两个空气压力相互比较，当检测压力基本相等并被同时提供时，使压缩空气经阀门装置通过。已知对于这一监视过程使用一个单一的汽缸，被活塞分成两个室，由一个相关的阀门装置对其提供压力。活塞的运动将对至少一个被遮断的电磁体产生电信号，借以阻止压缩空气输入机床。另一个已知的监视系统包括两个汽缸，它们被每个弹簧向一个端部位置偏置，并和每个阀门装置中的压力相关，使得活塞的位置给出阀门装置中的压力的指示，即该阀门装置已经开始打开。一个电子监视装置/逻辑用于确保当阀门装置的升压之间的时间差超过预定值时，利用两个向这端的被检测的压力控制的活塞运动的引导，防止电磁体保持阀门装置打开。

本领域中还知道一种类似的装置，其中包括电的压力控制多种开关，当各个阀门装置中的压力相应于供给压力时，所述开关从一个状态转换为另一个状态，这样，所述开关控制外部电磁监视装置。这种外部的电磁监视装置是昂贵的，并需要信号处理设备，并且还能引入不容易排除的其它故障源。

本发明的目的是提供一种用于上述控制装置的控制装置复位封锁装置。

一种用于控制装置的复位封锁装置，所述控制装置用于响应对两个电磁体基本上同时施加的各个电信号，控制和监视所述电磁体的基本上同时的激励，其中每个电磁体包括元件，它在电磁体的非激励状态下处于第一不活动的正常位置，在电磁体被激励时，移动到第二活动端位置，其中控制装置的结构使得确保两个电磁体的可位移的元件，只要两个信号被基本上同时加上并保持，就会基本上同时地移动到其活动端位置，而后保留在所述位置上，其特征在于，所述封锁装置包括检测装置，用于在控制装置的每个工作周期内确定两个控制信号已被加上，以及两个电磁体的可位移元件已经移动到其各自的活动端位置；所述复位封锁装置的结构使得上述条件不满足时，切断对控制装置的电流供应。

这种复位封锁装置，在已经发生故障之后，能够立即防止控制装置操作者重新启动控制装置。在已经发生故障/故障以被检测到之后，复位封锁装置立即被触发，从而防止通过施加控制信号立即启动控制装置。因此，要求操作者首先复位封锁装置。然后，向操作者建议，查明封锁装置以被触发的原因，并消除这一原因，然后，把复位封锁装置恢复到能够使控制装置被激励的状态。当机器操作者不能判定并消除故障时，请维修技术员修理。

这种封锁装置也可以用于积累和“自愈”型故障，例如，控制信号开关和阀门返回其起始位置缓慢的故障。

检测控制信号和磁体运动的封锁元件必须是有源的，从而每当被监视元件被激励时，使其被激励。

本发明的复位封锁装置尤其在下面参照举例的实施例说明的特定类型的控制装置中。

现在参照实施例和附图更详细地说明本发明，其中

图1是本发明的复位封锁装置被用于安装在简单的双联阀的控制装置中的示意电路图，所述双联阀例如用于控制偏心冲床的由气动控制的离合制动器。

图1中示出了压缩空气管路10，用于通过支线11、12以及阀门71、72把压缩空气送入机床，例如偏心冲床。阀门71、72正常时是关闭的，但是可以反抗弹簧的作用位移，使流体流入阀门71，72的出口2。流体从两个出口通过到达阀门装置(未示出)，从而确保只有当两个阀门71，72被基本上同时打开时，才能给用户提供压缩空气。这种阀门装置也叫做双阀。其中一种是由Ross Europa GmbH，D-6070 Langen，Germany销售的在其关于“Serpar^cross flow double valve with pressure switches”’”的广告RESK 256.1EO-4/90中有具体说明。

每个阀门71、72可通过其各自的电磁体61(v1)和62(v2)转换到其打开位置。

阀门71的流体出口2上的压力通过线路13由流体压力控制节点(压力监视器)P1，所述节点在正常时是打开的。从电源Q经过复位封锁装置9和线路或导体17，18向监视器P1提供电流。监视器P1和继电器R1相连。当线路13中的压力克服监视器的释放(打开)力时，只要电流流过线路17，继电器R1便打开。也从线路17向线路19提供电流，并从线路19向由继电器R5控制的开关50提供电流。继电器R5被控制信号S’1激励。开关50具有两个输出2，4。当加上信号S’1时，继电器R5打开，电流从线路19流到线路41，并从线路41通过开关20’流到其一个输出端4(当继电器21打开时)，并通过线路51流到磁体61，从而使阀门P1打开，并使通过线路13检测阀门V1的输出的流体压力的压力监视器P1闭合。正常时打开的压力监视器P2从线路17经过线路18’供电，当控制线路14做功的压力(阀门V2的输出端上)引起闭合时，激励继电器R2。继电器R2控制两个开关21’，67。控制信号S2被送到控制开关60的继电器R6。当继电器R6被激励时，控制信号S2通过开关60被送到和开关21’相连的线路42。当继电器R2失电时，信号S2通过线路52被送到磁体62。当磁体62已经打开阀门72时，线路10的压力通过线路14被正常地检测，用于闭合监视器P2。线路53把开关20’的输出端2连接到开关21’的输出端4。线路51连接开关21’的输出端2到开关20’的输出端4。当开关20’，21’被基本上同时转换时，压力监视器/阀门，在对磁体61，62再次施加电流之前，在其返回装置(弹簧之类)的影响下，不能离开其活动位置(由于其惯性)。

继电器R1还包括开关57，其一个输入端2当继电器R5未打开时，从线路17通过线路19和开关50以及线路55提供电流。开关57的另一个输入端4通过线路41从线路17提供电流。开关57的输出端1供给线路58电流。继电器R2包括开关57，其输出端1当继电器26不被激励时，通过线路42，或通过线路65向线路68提供电流。

线路68通过二极管D2向开关30供电。电容器C2连接于二极管D2的下游。相应地，线路58对二极管D1供电。电容器C1连接于二极管D1的下游。

继电器R3控制开关30和开关81。继电器R4控制开关40和开关82。状态转换开关81，82通过线路83串联在分流线路80中，使得当继电器R3，R4闭合(无效)时，接通分流线路，借以在继电器R3，R4之一落下之前，切断线路80。开关40用于通过线路44维持其继电器R4的电流供应。相应地，开关30用于通过线路32从线路68自保持其继电器R3的电流供应。除去分流线路80之外，电流供应线路70还包括和分流线路80并联的并包括常开复位开关91的分流线路90。当P1，P2打开和S’1，S’2是零时，电流可以通过未被激励的开关31从电流源Q流入线路58和68，借以使继电器R3，R4打开，从而使来自Q的电流可以通过分流线路80流过，从而使开关91可被打开。储能装置C1，C2现在被充电。当R5，R6打开时，通过线路5868的电流供应减少，虽然C1，C2能够保持继电器R3，R4打开，直到P1，P2闭合并打开其继电器R1，R2，从而使得通过线路68，58的电流供应再次通过线路41，42供应。应该理解，分流线路80在仅施加S’1，S’2的任何一个时，或在阀门V1，V2中只有一个打开时被切断。然后，分流线路80保持切断，即使V1，V2应该处于同一位置或同一状态，或S’1，S’2被激励到同一状态。

这样，阀门V1，V2就不能被信号S’1，S’2激励。操作者必须首先检查通过分流线路的电流被切断的原因，并采取必要的补救措施。然后操作者可以启动复位开关91，使得恢复封锁装置99通过分流线路80建立电流供应。

总的说来，本控制装置监视阀门装置，并在故障情况下阻止阀门动作，并且，在下列情况下，阻止重新启动：

-两个阀门元件71，72中只有一个保持打开或关闭时；

-两个开关/压力监视器P1，P2中只有一个保持在一个位置时；

-控制信号S’1，S’2中只有一个存在或不存在时；

-当控制信号(或继电器R5，R6)的异步性大于设定值时；

-当压力监视器P1，P2(或继电器R5，R6)的异步性大于控制信号的异步性时；以及

-当阀门元件的异步性大于控制信号的异步性时。

此外，复位封锁装置被触发时，能通过提供信号S’1，S’2阻止控制装置重新启动。即使故障是自愈性的或已被排除，也能阻止控制装置重新启动。这样，操作者在控制装置可被重新启动之前，必须首先启动复位按钮，复位按钮最好远离操作者的正常工作位置，并要求排除所有的故障。

只要在每个工作循环期间，有效地检测施加的两个控制信号，并且两个阀门已被移动，尤其是在两个阀门的输出已经建立工作压力，本发明的封锁装置就是有效的。本封锁装置还检查在控制信号源和所需的阀门移动之间有关的所有控制元件在每个工作循环中是否操作正确和被复位。本封锁装置通过串联的所有阀门控制元件自我控制，使得在每个周期内控制装置的所有元件都正确地工作，才能保证正确运行。

本复位封锁装置和控制装置的操作方式本领域的技术人员从附图可以看出。

本领域的技术人员还应该理解，所述的实施例可以修改。例如，继电器R5及其开关50(以及继电器R6及其开关60)可以用直接控制的交流接触器代替。此外，压力监视器P1和开关20’(以及压力监视器P2和开关21’)可用借助于阀元件71，72的移动直接或间接控制的交流接触器代替。当然，由封锁装置99提供的功能可用其它等效装置实现。

Claims (7)

1.一种用于控制装置的复位封锁装置，所述控制装置用于响应对两个电磁体(61、62)基本上同时施加的各个电信号(S1，S2)，控制和监视所述电磁体的基本上同时的激励，其中每个电磁体包括元件(71、72)，它在电磁体的非激励状态下处于第一不活动的正常位置，在电磁体被激励时，移动到第二活动端位置，其中控制装置的结构使得确保两个电磁体(61、62)的可位移的元件(71、72)，只要两个信号(S1，S2)被基本上同时加上并保持，就会基本上同时地移动到其活动端位置，而后保留在所述位置上，其特征在于，所述封锁装置包括检测装置，用于在控制装置的每个工作周期内确定两个控制信号已被加上，以及两个电磁体的可位移元件已经移动到其各自的活动端位置；所述复位封锁装置的结构使得上述条件不满足时，切断对控制装置的电流供应。

2.如权利要求1所述的封锁装置，其特征在于，控制装置的电流供应线路包括两个串联的开关，其中每个由各自的自保持继电器(R3，R4)控制，当控制信号S’1，S’2未被加于控制装置时，或当由所述电磁体的可位移元件控制的各个开关(P1，20’；P2，21’)已被激励时，所述自保持继电器(R3，R4)被激励；其中对所述两个自保持继电器的电流供应被各个控制信号开关和各个阀门控制的开关控制。

3.如权利要求2所述的封锁装置，其特征在于，还包括一个储能装置(C1，C2)，用于保持各自的自保持继电器(R3，R4)，该继电器用于在从施加控制信号(S’1，S’2)的时间到激励由所述电磁体的可位移元件控制的两个开关(P1，20’；P2，21’)的时间的期间内，保持所述继电器被激励。

4.如权利要求1-3任一个所述的封锁装置，其特征在于，在每一个控制装置的工作循环中，该复位封锁装置监视从各自的控制信号发生器到用于校正可动阀门部件的功能的相关的可动阀门部件移动检测器的元件系列，还检查两个元件系列是否正确地维持向控制装置的电流供应。

5.如权利要求1-4任一个所述的封锁装置，其特征在于，各个电磁体的可位移元件(71，72)响应由电磁体(61，62)控制的各个阀门装置的出口压力，控制各个开关(P1，20’；P2，21’)。

6.如权利要求1-5任一个所述的封锁装置，其特征在于，所述控制装置包括下列特征：

-用于第一电磁体(61)的第一控制信号线路(41，51)，包括由第一磁体(61)的可位移的元件(71)控制的第一电开关(P1，20’)，其中第一开关具有连接于信号源(S’1)的输入端(1)和第一与第二输出端(2，4)，其中当移动到其活动位置时，第一电磁体(61)的可位移的元件使第一开关从其输入端(1)和第一输出端(2)连接的正常位置转换为输入端(1)和第二输出端(4)连接的活动位置；

用于第二电磁体(62)的第二控制信号线路(42，52)，包括被第二电磁体(62)的可位移元件(72)控制的第二电开关(P1’，21’)，其中第二开关(P2，21’)具有和其信号源(S2)连接的输入端(1)，以及第一和第二输出端(2，4)，其中，当第二电磁体的可位移元件(72)移动到其活动位置时，所述可位移元件用于使第二开关(21)从其输入端(1)连接于其第一输出端(2)的正常位置转换为其输入端(1)连接于第二输出端(4)的活动位置；其中第一开关(20)的第一输出端(2)连接于第二开关的第二输出端(4)；第二开关(21)的第一输出端(2)连接于第一开关(20)的第二输出端(4)；所述电磁体的可位移元件(71，72)的惯性使得所述元件不能响应由元件返回装置对其向正常位置的激励，在通常确定用于激励两个电磁体(61，62)的控制信号之间的最大允许时间差的时间间隔内，离开其活动位置。

7.如权利要求2-6任一个所述的封锁装置，其特征在于，分流线路(90)和控制装置电流供应线路中的两个串联的开关并联；其中分流线路包括正常打开的闭合节点(91)，当被激励时，用于给控制装置和自保持继电器供电。

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