CS261592B1 - Oyklovací zařízení, zejména pro zkoušky armatur - Google Patents

Abstract

Řešení se týká oblasti ^cyklovaoích zařízení, zejména pro řízení zkoušek armatur. Podstata ře|ení je v zařízení, složeném z řetězce sítového transformátoru, tvarovacího obvodu, prvního logického členu NAND, generátoru časových impulsů, voliče frekvence, čítače 3 dekodérem, číslicových spínačů, bloku silového ovládání, bloku pohonu a aparatury, přičemž další vstupy do členu NAND vedou od čítače s dekodérem přes ovladač délky cyklu, registrační část a ovládací část registračního bloku, další vstup od druhého logického členu NAND a poslední vstup je od přepínače automatického a ručního chodu. Přerušovací blok ovládá jeden ze vstupů druhého členu NAND, a to přes první invertor4 přičemž sám blok je ovládán od bloku číslicových spínačů. Druhý člen NAND je řízen dále vstupy od ručního spuštěče, od snímačů stavu pohonu a od snímačů stavu aparatur a médií. Výstup druhého členu NAND ovládá také nulovací vstup generátoru časoifých impulsů, a to přes druhý invertor. Účelem řešení je získat poměrně jednoduché a spolehlivé zařízení pro cyklování s možnosti široké volby krokování i cyklů.

Description

Vynález se týká cyklovacího zařízení, zejména pro zkoušky armatur, kde soustavou časovače, elektrických nebo elektricky ovladatelných pohonů snímačů stavu zkoušených aparatur a ukazovacího zařízení se dosahuje žádaného časového průběhu činností zkoušených aparatur, kontroly a registrace chodu zkoušky.

V současnosti jsou známa různá programová zařízení k ovládání časové souslednosti u pochodů či operací na výrobních, v průmyslové výrobě nebo ve zkušebnictví. Zařízení jsou sestavena z mechanických nebo elektronických časovačů, programového voliče a servoovladačů pro jednotlivé úkony. Na jedné straně jsou známa jednodušší zařízení s několika pevnými programy, která pracují s jediným cyklem. Typickým představitelem této skupiny jsou programátory automatických praček, kde průběh programu je také v některých místech vázán na splnění fyzikálních podmínek, jako je dosažení určité hladiny nebo ohřev na určitou teplotu. Ruční zásah do programu umožňuje zastavení stroje, volbu jiného pevného programu a posuv ve zvoleném programu.

Na druhé straně existují zařízení pro ovládání složitých procesů nebo testování velmi složitých aparatur s mnoha prvky, s možností téměř jakékoli volby programu, s řízením změn tohoto programu a s opakováním cyklů, přičemž tato zařízení pracují na bázi počítače napojeného na silové prvky a na snímací prvky fyzikálních veličin pomocí specializovaných přizpůsobovacích prvků. Zkoušení středně složitých aparatur, například armatur nebo jejich skupin vyžaduje programové zařízení s cyklovací

261 592 funkcí, která je variabilnější než prvně jmenované. Na druhé straně by bylo zbytečně nákladné používat pro tyto zkoušky počítačem. řízené soustavy s velmi vysokou variabilitou programů, cyklů a registrace,, které mohou navíc pro svoji vyšší složitost být i poruchovější.

Tento problém je rešqn cyklovacím zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že frekvenční výstup sítového transformátoru je připojen na frekvenční vstup tvarovacího obvodu, jehož výstup je napojen na druhý vstup prvního čtyřvatupového logického členu NAND, přičemž na prvý vstup téhož členu je přípoje výstup ovládací části registračního zařízení , na třetí vstup uvedeného členu NAND je připojen druhý výstup přepínače automatického a ručního chodu a na čtvrtý vstup uvedeného členu NAND je připojen výstup druhého čtyřvstupového logického členu NAND, přičemž výstup je napojen také na vstup druhého invertoru, jehož výstup je připojen k nulovacímu vstupů generátoru časových impulzů,· jehož frekvenční vstup je spojen výstupem prvého čtyřvstupového logického členu NAND, dále výstup generátoru časových impulzů je spojen se vstupem voliče frekvence, jehož výstup je spojen se vstupem čítače s dekodérem, přičemž jeho prvý výstup je připojen n a vstup ovladače délky cyklu, jeho druhý výstup je napojen na vstup bloku číslicových spínačů a jeho třetí výstup je připojen ke vstupu ukazatele krokování v registračním zařízení, dále pak ovladač délky cyklů je svým výstupem připojen ke vstupu registrační části registračního zařízení a výstup registrač ní části je spojen se vstupem ovládací části registračního zařízení, zatímco prvý výstup bloku číslicových spínačů je spojen se vstupem bloku silového ovládání a druhý výstup prvně uvedeného bloku 'je propojen na vstup přerušovacího bloku, jehož výstup je napojen na vstup prvého invertoru,.jehož výstup je připojen

261 592 na čtvrtý vstup druhého čtyřvstupového logického členu NAND, kde na jeho prvý vstup je připojen výstup ručního spouštěče krokování pro přerušení, na jeho druhý vstup je připojen výstup snímačů stavu pohonů a na jeho třetí výstup je připojen výstup snímačů stavu aparatury a média, přičemž dále k druhému vstupu bloku silového ovládání je připojen výstup ručního ovládání ponohů, zatímco ke vstupu téhož ovladače je připojen první výstup přepínače automatického a ručního chodu, přitom současně výstup bloku silového ovládání je spojen se vstupem bloku pohonů, jehož první výstup je spojen se vstupem ukazatele stavu aparatury v ukazovacím bloku a jehož ''druhý výstup je spojen se vstupem aparatury, na které jsou umístěny snímače stavu aparatury a média, přičemž obdobně na bloku pohonů jsou umístěny snímače stavu pohonů.

Tím se dosáhne podstatně variabilnější funkce než u programových zařízení s pevnými programy a bez možnosti cyklování a zároveň podstatně jednodušší konstrukce proti systémům s počítačovým řízením.

Na připojeném vyobrazení je blokové schéma cyklovacího zařízení podle vynálezu, a to v příkladném provedení.

Sítový transformátor _1 má frekvenční výstup 103 připojen vstupem 213 tvarovací obvod ^na jeho výstup 214 je připojen druhý vstup 32 prvního čtyřvstupového logického členu NAND 3_, na jeho výstup 35 je připojen frekvenční vstup 91 generátoru 9_ časových impulsů, na jeho výstup 93 je připojen vstupem 101 volič 10 frekvence, na jeho výstup 102 je připojen vstupem lil čítač 11 s dekodérem, na jeho výstup 113 je připojen vstupem .131 blok 13 číslicových spínačů, jeho první výstup 132 je připojen prvním vstupem 171 na blok 17 silového ovládání, jeho výstup 173 je spojen vstupem 201 s blokem 20 pohonů, který je vázán na aparaturu 21, která je zde blokem zkoušených armatur,

261 592 a to vázán mechanickým spojením, na vyobrazení zde znázorněným vazbou mezi výstupem 203 a vstupem 211. Čítač 11 s dekodérem má dále první výstup 112 připojen přes ovladač 12 délky cyklu se vstupem 121 a výstupem 122 na vstup 51 registrační části 2 registračního zařízení £, výstup 52 registrační části 2 Ď^e spojen se vstupem 41 ovládací části registračního zařízení 2 a výstup 42 ovládací části £ je napojen na první vstup 31 .prvního čtyřvstupového logického členu NAND 2· Třetí výstup 114 čítače 11 s dekodérem je spojen vstupem 141 s ukazatel/em 14 krokování v registračním zařízení £. Ke vstupu 151 ukazatele 15 stavu aparatury je připojen první výstup 202 z bloku 20 pohonů.

Blok 21 aparatur je spojen přes výstup 212 a vstup 271 s ukazatelem 27 stavu fyzikálních veličin a stavu přepínače 1_ automatického a ručního chodu. Blok 17 silového ovládání je také řízen ručním ovladačem 19 pohonů přes jeho výstup 191 a svůj druhý vstup 172, přičemž přepínač ]_ automatického a ručního obvodu řídí přes první výstup 71 a druhý vstup 192 ruční ovladač 19 pohonů a současně druhým výstupem 72 řídí třetí vstup 33 prvního čtyřvstupového logického členu NAND 2· Blok 13 číslicových spínačů, které jsou zde přednostně vytvořeny jako otočné číslicové spínače, je napojen svým výstupem 133 na vstup 101 přerušovacího bloku 10. Výstup 102 tohoto bloku 10 je zaveden jako čtvrtý vstup 34 k druhému čtyřvstupovému logickému členu NAND 8, a to přes první invertor 25 se vstupem 251 a výstupem 252. První vstup 31 uvedeného členu NAND 2 B^e napojen na výstup 221 ručního •spouštěče 22 krokování po přerušení, druhý jeho vstup 02 je připojen na výstup 231 snímačů stavu pohonů 23 a třetí jeho vstup 82 je napojen přes výstup 241 na snímače 24 stavu aparatury a média, které jsou zde vytvořeny jako snímače teploty a tlaku na armatuře. Snímače stavu 23 pohonů jsou zde představovány polohovými momentovými snímači. Výstup 05 druhého čtyřvstupového logického členu NAND 2 je sveden jeden jednak ke čtvrtému vstupu 34 prvého čtyřvstupového logického členu NAND' 2> jednak k nulovacímu vstupu 92 generátoru £ časových impulsů, a to přes druhý invertor 26 se vstupem 261 a výstupem 262.

261 592

Funkce zařízení podle vynálezu je následující. Sítový transformátor Γ slouží jako zdroj sinusového signálu s frekvencí 50 Hz, který je tvarován tvarovacím obvodem 2 a takto vstupuje do generátoru 2 časových impulsů, pokud ovšem je propuštěn prvním čtyřvstupovým logickým členem NAND £. Uvedeného propuštění, v invertované podobě ovšem, se dosáhne jen není-li nulový logický signál ani od ovládací části £ registračního zařízení 6, ani od přepínače ]_ automatického a ručního chodu, ani od výstupu 85 druhého čtyřvstupového logického členu NAND j8-Pritom ovládací část £ dává nulový logický signál v situaci, kdy registrační část _5 dává signál o dosažení zvoleného počtu cyklů ve zkoušce, přičemž signál k registraci cyklů přichází z čítače 11 s dekodérem přes ovladač .12 délky cyklu. Registrační část 5 je zde provedena jako impulzní počítací relé a impulzní počítací relé s předvolbou, které má spínač uváděný do c^hodu po dosažení předvoleného počtu impulzů. Ovladač 12 délky cyklu je zde opatřen číslicovým otočným spínačem reagujícím na předvolený počet kroků tvořících jeden cyklus. Je-li třeba kdykoli ovládat armatury ručně., přepne se přepínač T_ automatického a ručního chodu, který jednak odblokovává ruční ovládač 19 pohonů, provedený řadou tlačítkových spínačů, jednak svoji vazbou ke třetímu vstupu 33 prvého čtyřvstupového logického členu NAND £ způsobí zastavení chodu generátoru £ časových impulzů. Dále pak druhý čtyřvstupový logický člen NAND £ zastavuje krokování na generátoru j? časových impulsů jen současně nulovým logickým signálem přerušovacího bloku 18 přes invertor 25, jedničkovým logickým signálem ručního spouštěče 22 krokování po přerušení, jedničkovým logickým signálem od snímačů 24 stavu aparatur a média a od snímačů 23 stavu pohonů. Takto ovládaný generátor _9 časových impulsů dává časové signály voliči 10 frekvence, jehož podstatou je dělení frekvence a volba jedné frekvence jako řídící pro krokování. Volba je realizována zde číslicovým otočným spínačem, dělení běžnými logickými obvody. Zvolená frekvence krokování je zavedena do čítače 11 s dekodérem, který dává signály o stavu krokování jednak ovladači 12 cyklů, jednak ukazateli 14 krokování, realizovanému běžnou zobrazovací jednotkou řízenou převodníkem kódu. Dekodérová část čítače 11 s dekodérem prostřednictvím volby, provedené v bloku 13 číslicových spínačů a prostřednictvím bloku 17 silového ovládání, sestaveného zde obvyklým způsobem jako reléové spínání motorů, ovládá blok 20 pohonů, což jsou zde právě servopohony armatur, připojené mechanicky k aparaturám 21, zde armaturám. Blok 13 číslicových spínačů ovládá také přerušovací blok 10, prostřednictvím ktorého se zastaví krokování vždy v případě, že některé z otočných číslicových spínačů z bloku 13 číslicových spínačů signalizují dosažení předvoleného počtů kroků k manipulaci s některou z armatur. Přerušovací blok 10 je sestaven z běžných logických obvodů, zde z dvojic invertorů a z dvouvstupových logických členů NAND. Stav armatury je signalizován ukazatelem 15 stavu aparatury a ukazatelem 27 stavu fyzikálních veličin a stavu přepínače 2 automatického a ručního chodu. Signalizuje se stav otevření nebo zavření armatury, stav tlaku a teploty. Podle požadavků lze indikovat i další veličiny.

Zde znázorněné a popsané zařízení bylo konstruováno a ověřeno pro řízení zkoušek osmi armatur s možností volby opakovaného cyklu o délce do 100 kroků a s možností volby mezikrokového intervalu v 7 stupních od 0,5 do 50 s..Zařízení podle vynálezu je použitelné k ovládání elektricky řiditelných zařízení nebo pochodů, kde se žádá průběh činnosti podle sestavitelného programu, v cyklech a se stejnou nebo podobnou logikou návaznosti funkcí jako má zde uvedené zařízení.

Claims (1)

1. Cyklovací zařízení, zejména pro zkoušky armatur, obsahující ovladatelné časovači zařízení, elektrické nebo elektricky řiditelné pohony zkoušených aparatur, snímače stavu zkoušených částí a ukazovací a registrační zařízený vyznačené tím, že frekvenční výstup (103) sítového transformátoru (1) je připojen na frekvenční výstup (213) tvarovacího obvodu (2), jehož výstup (214) je napojen na druhý vstup (32) prvního čtyřvstupového logického členu NAND (3), přičemž na prvý vstup (31) téhož členu (3) je připojen výstup (42) ovládací části (4) registračního zařízení (6),na třetí vstup (33) uvedeného členu NAND (3) je připojen druhý výstup (72) přepínače (7) automatického a ručního chodu a na čtvrtý vstup (34) uvedeného členu NAND (3) je připojen výstup (85) druhého čtyřvstupového logického členu NAND (8), přičemž výstup (85) je napojen také na vstup (261) druhého invertoru (26), jehož výstup (262) je připojen k nulovacímu vstupu (92) generátoru (9) časových impulsů, jehož frekvenční vstup (91) je spojen výstupem (35) prvého čtyřvstupového logického členu NAND (3), dále výstup (93) generátoru (9).časových impulsů je spojen se vstupem (101) voliče (10) frekvence, jehož výstup (102) je spojen se vstupem (111) čítače (11) s dekodérem, přičemž jeho prvý výstup (112) je připojen na· vstup (121) ovladače (12) délky cyklu, jeho druhý výstup (113) je napojen na vstup (131) bloku (13) číslicových spínačů a jeho třetí výstup (114) je připojen ke vstupu (141) ukazatele (14) krokování v registračním zařízení (6), dále pak ovladač (12) délky cyklu je svým výstupem (122) připojen ke vstupu (51) registrační části (5) registracníbso zařízení (6) a výstup (52) registrační části (5) je spojen sa vstupem (41) ovládací části^! (4) registračního zařízení (6), zatímco prvý výstup (132) bloku (13) číslicových spínarčů je spojen se vstupem (171) bloku (17) silového ovládání a drubý vystup (133) prvně uvedeného bloku (13) číslicových spínačů je propojen na

   281 592 vstup (181) přerušovacího bloku (18), jehož výstup (182) je napojen na vstup (251) prvého invertoru (25), jehož výstup (252) je připojen na čtvrtý vstup (84) druhého čtyřvstupového logického členu NAND (8), kde na jeho prvý vstup (81) je připojen výstup (221) ručního spouštěče (22) krokování po přerušení, na jeho druhý vstup (82) je připojen výstup (231) snímačů (23) stavu pohonů a na jeho třetí vstup (83) je připojen výstup (241) snímačů (24) stavu aparatury a média, přičemž dále k druhému vstupu (172) bloku (17) silového ovládání je připojen výstup (191) ručního ovládače (19) pohonů. Zatímco ke vstupu (192) téhož ovladače (19) je připojen první výstup (71) přepínače (7) automatického a ručního chodu, přitom současně výstup (173) bloku (17) silového ovládání je spojen se vstupem (201) bloku (20) pohonů, jehož první výstup (202) je spojen se vstupem (151) ukazatele (15) stavu aparatury v ukazovacím bloku (16) a jehož druhý výstup (203) je spojen se vstupem (211) aparatury (21), na které jsou umístěny snímače (24) stavu aparatury a média, přičemž obdobně na bloku (20) pohonů jsou umístěny snímače (23) stavu pohonů.