CS249991B1 - Zapojení řídicího bloku s časovým vyhodnocením - Google Patents

Abstract

Zapojení se týká řídicích bloků s časovým vyhodnocením, která řeší' problematiku řízení velkého počtu pohonů nebo spínacích přístrojů v rozvodnách malým počtem ovládacích a povelových bloků, přičemž náročné časové vyhodnocení je společné. Jeho výhodou je značné zjednodušení dosud užívaných zapojení a zdokonalení funkce, možnost vysoké typizace řídicích bloků i navazující logiky a použití pro velké 1 malé objekty, například pro velké elektrické stanice nadřazené soustavy i pro malé stanice soustavy distribuční a podobně. Jeho první využití se předpokládá v rozvodnách nadřazené i distribuční elektrizační soustavy, přičemž lze očekávat velkou opakovatelnost a vysoký stupeň typizace. Jeho využití je však možné v řadě .dalších případů, například při řízení vlastních spotřeb v elektrárnách a teplárnách a podobně.

Description

Předmětem vynálezu je zapojení řídicího bloku s časovým vyhodnocením které řeší řízení nejméně dvou skupin spínacích přístrojů vždy s použitím nejméně dvou stejných ovládacích bloků, nejméně dvou stejných povelových bloků a vždy jen jediného časového bloku bez ohledu na počet řízených spínacích přístrojů v každé skupině.

Dosud se řídicí bloky zapojují v různých variantách a realizují se vždy tolikrát, kolik je řízených spínacích přístrojů, přičemž se časové vyhodnocení provádí rovněž tolikrát nebo se neprovádí vůbec.

Nevýhodou těchtozapojení je zejména značně velký rozsah potřebné logiky, časových 1 reléových obvodů, což je pro větší objekty s velkým počtem řízených spínacích přístrojů často neúnosné jak po stránce pořizovacích nákladů, tak i s ohledem na údržbu.

Další nevýhodou, zejména pro projekci i údržbu je, že se užívá řada různých zapojení, což je pracné a málo přehledné a při údržbě vede často k chybným zásahům při opravách a revizích a v důsledku toho i ke vzniku škod a prostojů či výpadků.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení řídicího bloku s časovým vyhodnocením podle vynálezu, které sestává vždy nejméně ze dvou stejných ovládacích bloků, nejméně dvou stejných povelových bloků a z jediného časového bloku.

Vyznačuje se tím, že každý řídicí vstup každého ovládacího bloku je spojen vždy s odpovídajícím řídicím vstupem zapojení, jehož každý signální výstup je spojen vždy s odpovídajícím signálním výstupem odpovídajícího ovládacího bloku.

Každý povelový výstup každého ovládacího bloku je spojen vždy s odpovídajícím povelovým vstupem odpovídajícího povelového bloku, jehož každý povelový výstup je spojen vždy s odpovídajícím povelovým výstupem zapojení.

Návěštní výstup zapojení je spojen s návěštním výstupem časového bloku, jehož přídržný vstup je spojen s přídržným výstupem každého ovládacího bloku. Časový výstup každého ovládacího bloku je spojen vždy budtůvs prvním nebo s druhým časovým vstupem časového bloku, jehož třetí blokovací výstup je spojen s blokovacím výstupem zapojení.

Kvitovací vstup zapojení je spojen s kvltovacím vstupem časového bloku, jehož přídržbý výstup je spojen s přídržným vstupem každého povelového bloku. Blokovací výstup každého povelového bloku je spojen s blokovacím vstupem časového bloku, jehož časový výstup je spojen s časovým vstupem každého ovládacího bloku a blkovací vstup každého ovládacího bloku je spojen vždy budto s prvním nebo s druhým blokovacím výstupme časového bloku.

Výhodou zapojeni řídicího bloku s časovým vyhodnocením podle vynálezu je, Se je velice jednoduché a i pro velmi rozsáhlé objekty s mnoha stovkami řízených spínacích přístrojů je zapotřebí jen jeden řídicí blok.

Tím se logický i reléový obsah této podstatné části řídicích systémů pronikavě zmenšuje, poruchovost se podstatně snižuje a náklady na investice a nároky na údržbu se podstatně zmenšují. Zapojení dále umožňuje provést celou typovou sadu těchto řídicích bloků s časovým vyhodnocením vždy jako jediný typový blok pro část logickou i pro část reléovou, který je přitom rozšiřovatelný podle potřeb rozšiřování objektu a to bez nutnosti konstrukce speciální řídicí jednotky.

Příklad zapojení řídicího bloku s časovým vyhodnocením podle vynálezu je naznačen na přiloženém blokovém schématu. Jednotlivé dílčí bloky zapojení je možno charakterizovat takto:

Ovládací bloky 2, 2 jsou shodně zapojené logické bloky, každý s deseti vstupy a šesti výstupy, které je možno realizovat bud logickými obvody bezkontaktními či diodoreléovými více způsoby, bud jako výměnné jednotky speciální nebo také z běžné univerzální logiky, případně lze použít jediné obecné logické jednotky, která obsahuje potřebné logické funkce, tvořící úplný logický systém, například funkce součtové a zábranové.

V takovém případě se jedinou jednotkou může realizovat vždy jeden ovládací blok, čímž se dosáhne stejných výhod, jako při konstrukci speciální jednotky. Pro realizaci jednoho ovládacího bloku je pak zapotřebí sedm součtových funkcí o dvou až třech vstupech a dvanácti zábran, které mají dva nebo jeden vstup přímý a jeden vstup zábranový, přičemž je ještě zapotřebí pěti oddělovacích diod.

Taková jednotka se běžně vyrábí v diodoreléové logice a lze ji s výhodou použít. Funkční vztahy mezi vstupy a výstupy ovládacího bloku jsou jednoznačně určeny v popisu funkce.

Povelové bloky 100, 200 lze realizovat bud bezkontaktními spínači s jednoduchou logikou nebo nejjednoduššeji s použitím běžných elektromagnetických relé. Každý povelový blok musí pak obsahovat nejméně čtyři relé, dvě jako pomocná a paměťová, dvě jako zesilovací pro zesílení povelu z ovládacích bloků na vyšší napětovou i proudovou úroveň.

Povelové bloky je výhodné konstruovat jako vícenásobné, například čtyřnásobné pro lepší využití prostoru ve skříních a umisťovat je bud přímo ve skříních logiky nebo ve skříních samostatných, avšak stejného provedení. Funkční vztahy mezi vstupy a výstupy povelového bloku jsou jednoznačně určeny v popisu funkce.

Časový blok 8, který je jediný a společný pro libovolný počet ovládacích a povelových bloků, není výhodné konstruovat jako speciální blok pro jeho malou opakovatelnost. Zde je výhodné použít vyráběné vícenásobné časové jednotky a pro logickou část bloku stejné jednotky jako u ovládacího bloku.

V takovém případě lze tento blok realizovat v diodoreléové logice pouze dvěma jednotkami, jednou časovou - čtyřnásobnou .a jednou logickou. V případě realizace bezkontaktními obvody je nutno použít rovněž bezkontaktní časové jednotky, která se rovněž vyrábí jako vícenásobná a rovněž tak jedné jednotky logické. Funkční vztahy jsou jednoznačně i pro tento blok uvedeny v popisu funkce.

Zapojení řídicího bloku s časovým vyhodnocením sestává z většího počtu stejných ovládacích a povelových bloků, nejméně však ze dvou ovládacích bloků 1/ dvou povelových bloků 100 , 200 a z jediného časového bloku ÍJ.

Každý řídicí vstup 11 až 18 a 21 až 28 každého ovládacího bloku 2» 1 je spojen vždy s odpovídajícím řídicím vstupem 011 až 018 a 021 až 028 zapojení. Každý signální výstup 0110, 0115 a 0210, 0215 zapojení je spojen vždy s odpovídajícím signálním výstupem 110, 115 a 210, 215 odpovídajícího ovládacího bloku 2r jehož každý povelový výstup 111, 114 a 211, 214 je spojen vždy s odpovídajícím povelovým vstupem 101, 104 a 201, 204 odpovídajícího povelového bloku 222» 200.

Každý povelový výstup Γ03, 106 a 203, 206 každého povelového bloku 100, 200 je spojen vždy s odpovídajícím povelovým výstupem 0103, 0106 a 0203, 0206 zapojení. Návěstní výstup 087 zapojení je spojen s návěstním výstupem 87 časového bloku 2·

Přídržný vstup 82 časového bloku 2 je spojen s přídržným výstupem 112 a 212 každého ovládacího bloku 2» jehož časový výstup 113 a 213 je spojen vždy budto s prvním_znebo s druhým časovým vstupem 83 nebo 84 časového bloku 2·

Třetí blokovací výstup 88 časového bloku 2 je spojen s blokovacím výstupem 088 zapojení, jehož kvitovací vstup 081 je Spojen s kvitovacím vstupem 81 časového bloku 2· Přídržný výstup 89 časového bloku 2 je spojen s přídržným vstupem 109, 209 každého povelového bloku 100, 200,.

jehož blokovací výstup 105, 205 je spojen s blokovacím vstupem 85 časového bloku 8. časový výstup 86 časového bloku 2 j® spojen .s Časovým vstupem 10, 20 každého ovládacího bloku 1,

2, jehož blokovací vstup 19, 29 je spojen bud s prvním nebo s druhým blokovacím výstupem 90, 91 časového bloku íi.

Při popisu funkce zapojení řídicího bloku s časovým vyhodnocením je nutno vyjít z popisu funkce jednotlivých bloků, která je následující:

Přijde-li na první řídicí vstup 11 prvního ovládacího bloku řídicí jednotkový signál, například od automatu, nebo na druhý řídicí vstup 12 stejný signál od ručního ovladače, je tento signál ovládacím blokem přijat pouze tehdy, je-li ještě uvolňovací signál na třetím řídicím vstupu 22' ^{kam se} P^řes přepínač volby připojuje výstup z blokovacích logických nebo jiných souprav, dále nesmí být jednotlivý signál na čtvrtém vstupu 14 ovládacího bloku 2, kam se přes přepínač volby připojuje signál o zapnutém stavu ovládaného přístroje a rovněž nesmí být jednotkový signál na blokovacím vstupu 19 ovládacího bloku 2» kam se zavádí zpětnovazební blokovací signál budto z prvního nebo z druhého blokovacího výstupu 90 nebo 91, časového bloku 8., který nese Informaci o tom, že je ve funkci již některý jiný ovládací blok a zamezuje tak vydání dalšího nesprávného povelu.

Řídicí vstupy ll až 14 přísluší pro ovládání do jedné polohy, například zapnuté, a obdobně se stejnou funkcí řídicí vstupy 15 až 18 slouží pro ovládání do druhé polohy, tj. vypnuté, přičemž blokovací vstup 19 blokuje oboje ovládání.

Stejně tak je společný časový vstup 10 ovládacího bloku 2» kam se přivádí časově zpožděný signál z časového výstupu 86 časového bloku 8, nesoucí informaci o překročení časového limitu ovládání o nastavený čas.

Tento signál rovněž blokuje příjem řídicích signálů ze vstupů 11 a 12 či 15 a 16 a dále ukončuje účinnost těchto signálů v případě, že byly již v ovládacím bloku přijaty a zaznamenány. Popsaný časový signál je trvalý a ruší se teprve přivedením kvitovaoího signálu na kvitovací vstup 081 zapojení, například od kvitovaoího tlačítka, ovládaného obsluhou.

Byl-li řídicí signál na řidičích vstupech 11 nebo 12 či 16 nebo 15 přijat, objeví se ihned na prvním či druhém signálním výstupu jednotkový signál, sloužící pro informaci obsluhy či pro zavedení do automatu a dále se ihned objeví jednotkový signál na prvním či druhém povelovém výstupu 111 či 114 ovládacího bloku 2 ^a tedy také na prvním či druhém povelovém vstupu prvního povelového bloku 100.

Dále se současně objeví signál na přídržném výstupu 112 a na časovém výstupu 113 ovládacího bloku 2» tedy také na přídržném vstupu 82 a na prvním nebo druhém časovém vstupu 83 nebo 84 časového bloku jí.

Tyto signály mají za účel zajistit jednak prodloužení délky povelu na potřebný čas a jednak zajistit zjištění překročení nastaveného limitu při ovládání, což zajištuje časový blok íi pro všechny ovládací bloky.

Funkce všech ovládacích bloků je stejná, pouze připojení jejich časových výstupů 113,

213 může být rozdílné, čímž se volí délka nastaveného časového limitu pro ovládání ve dvou stupních a dále připojení blokovacích vstupů 22' 29, ^ml^že být rovněž rozdílné, čímž se při větším počtu ovládacích bloků docílí snížení zátěže blokovacích výstupů 90 a 91 časového bloku jí.

Při malém počtu ovládacích bloků není toto rozdělení zapotřebí a časový blok 2 může obsahovat jen jeden blokovací výstup.

Povelové bloky 100, 200 jsou rovněž shodné a mají stejnou funkci, která je popsána pro povelový blok' 100. Jestliže přijde na jeho první nebo druhý povelový vstup 101 nebo 104 povelový signál z prvního ovládacího bloku £ jak bylo výše popsáno, objeví se povelový signál napěťově a výkonově zesílený ihned na prvním nebo druhém povelovém výstupu 103 nebo 106 prvního povelového bloku 100, přičemž jeho trvání je dáno dobou trvání přídržného signálu na jeho přídržném vstupu 109, kam přichází z přídržného výstupu 89 časového bloku £.

Jde o čas, po který musí být vydáván povel pro spolehlivé dokončení manipulace, který je pro různé přístroje různý a nastavuje se v časovém bloku £. Současně s objevením signálu na povelovém výstupu 103 nebo 106 vzniká také na blokovacím výstupu 105 tohoto bloku blokovací signál, který je zaveden do časového bloku £ na jeho blokovací vstup 85, kde se zajišťuje jeho zesílení a případně rozdělení z výkonových důvodů.

Tento signál se bez zpoždění přenáší na první a druhý blokovací výstup 90 a 91 časového bloku' £. Funkce povelových bloků je tedy velmi jednoduchá a kromě napěťového a výkonového zesílení povelových signálů zajišťují ještě pouze prodloužení povelu v závislosti na přídržném Signálu na přídržném vstupu £09 , 209 a vytvoření blokovacího signálu na blokovacím výstupu 105, 205.

Funkce časového bloku £ je vícenásobná. Musí obsahovat nejméně čtyři nezávislé časovače a jednoduchou logiku. Zajišťuje jednak prodloužení vydávaného povelu o nastavený čas, jednak hlídání časového limitu provedení povelu a to ve dvou nastavených časech pro rychlé a pomalé spínací přístroje a jednak prodloužení blokovacího povelu po ukončení povelového signálu na výstupech.

Kromě toho zajištuje signalizaci o překročení nastaveného časového limitu ovládání, její záznam a mazání po odkvitování a po dobu záznamu zablokování dalšího ovládání. První z popsaných funkcí je zajištěna tak, že jakmile se na přídržném vstupu' 82 časového bloku £ objeví signál, ihned se objeví také na jeho přídržném výstupu 89 a trvá po nastavený čas.

To lze jednoduše zajistit paměťovým obvodem, mazaným po uplynutí nastaveného času.

Jelikož signál na přídržném vstupu' 82 časového bloku £ automaticky mizí bud po dokončení manipulaci nebo po zablokování ovládacích bloků od překročení časového limitu manipulace, jak bylo popsáno, nemůže dojít k opakování povelů.

Druhá z popsaných funkcí, to jest hlídání překročení hastaveného časového limitu manipulace, je rovněž zajišťována časovými členy a to dvěma ve dvou časových stupních a paměťovým obvodem. Jakmile je nastavený čas, který se póčítá od příchodu signálu na první nebo druhý časový vstup dosažen, to je časový limit překročen, objeví se na časovém výstupu 86 signál, který zablokuje činnost všech ovládacích bloků £, Z pomocí jejich časových vstupů £0, 20 a u toho ovládacího bloku, který je právě ve funkci ukončí tak vydávání povelového signálu na příslušném povelovém výstupu 111, 114, 211, 214.

Rovněž se objeví signál i na návěštním výstupu 87 časového bloku £ a oba tyto signály trvají tak dlouho, dokud nejsou odkvitovány signálem na kvitovacím vstupu 81 časového bloku £. Signál na návěštním vstupu 87 se zavádí obvykle na ovládací pracoviště, které není v blokovém schématu naznačeno a kde je obvykle také tlačítko pro kvitování pomocí kvitovacího vstupu 81 časového bloku £.

Poslední z časových funkcí časového bloku £, to je prodloužení blokování ovládacích bloků na jejich vstupech 19, 29, je zajištěna pomocí jednoho časového obvodu s krátkým časem řádu sekund, paměťového obvodu, zábrany a dvou zesilovačů signálu.

Jakmile přijde na blokovací vstup 85 časového bloku £ blokovací signál od povelových bloků 100, 200, objeví se tento signál prakticky bez zpoždění jednak na prvním a druhém blokovacím výstupu 90, 91 časového bloku £, odkud je veden na blokovací vstupy ££, 29 všech ovládacích bloků £, £, a jednak na třetím blokovacím výstupu 88 časového bloku £, odkud je veden pro účely zalbokování volicích obvodů řídicího systému, který není na přiloženém bloko-, vém schématu naznačen.

Výše popsaná funkce je pro všechny ovládací bloky _1, .2 stejná, pouze jejich připojení v případě blokovacích vstupů 19, 29 může být rozdílné a rovněž tak jejich připojení na straně výstupní může být rozdílné v případě časových výstupů 113, 213. Funkce všech povelových bloků je stejná a připojení rovněž.

Zapojení řídicího bloku s časovým vyhodnocením se využije při budování a obnově řídicích systémů rozvodem vysokého a velmi vysokého napětí a může být dále využito i u těch technologických provozů, kde se ovládání stejných typů přístrojů provádí v několika skupinách o větším počtu přístrojů v těchto skupinách. Je tim výhodnější, čím větší je počet.přístrojů ve sku pinách a čím méně je těchto skupin.

Claims (1)

1. Zapojení řídicího bloku s časovým vyhodnocením, sestávající vždy nejméně ze dvou stejných ovládacích bloků, nejméně dvou stejných povelových bloků a z jediného časového bloku, vyznačené tím, že každý řídicí vstup /11 až 18, 21 až 28/ každého ovládacího bloku /1, 2/ je spojen vždy s odpovídajícím řídicím vstupem /011 až /018, 021 až 028/ zapojení, jehož každý signální výstup /0110, 0115, 0210, 0215/ je spojen vždy s odpovídajícím signálním výstupem /110, 115, 210, 215/ odpovídajícího ovládacího bloku /1, 2/, jehož každý povelový výstup /111, 1Í4, 211, 214/ je spojen vždy s odpovídajícím povelovým vstupem /101, 104, 201, 204/ odpovídajícího povelového bloku /100, 200/, jehož každý povelový výstup /103, 106,

   203, 206/ je spojen vždy s odpovídajícím povelovým výstupem /0103, 0106, 0203, 0206/ zapojení, jehož návěštní výstup /087/ je spojen s návěštním výstupem /87/ časového bloku /8/, jehož přídržný vstup /82/ je spojen s přídržným výstupem /112, 212/ každého ovládacího bloku /1, 2/, jehžo časový výstup /113, 213/ je spojen vždy budto s prvním nebo s druhým časovým vstupem /83 nebo 84/ časového bloku /8/, jehož třetí blokovací výstup /88/ je spojen s blokovacím výstupem /088/ zapojení, jehož kvitovací vstup /081/ je spojen s kvitovacím vstupem /81/ časového bloku /8/, jehož přídržný výstup /89/ je spojen s přídržným vstupem /109, 209/ každého povelového bloku /100, 200/, jehož blokovací výstup /105, 205/ je spojen s blokovacím vstupem /85/ časového bloku /8/, jehož časový výstup /86/ je spojen s časovým vstupem /10,

   20/ každého ovládacího bloku /1, 2/, jehož blokovací vstup /19, 29/ je spojen vždy bud s prvním nebo s druhým blokovacím výstupem /90, 91/ časového bloku /8/.