Opublikowano: 25.11.1969 56856 KI. 74 b, 5/01 MKP g os Ir 4|w ©ZYTELNIA fHrAdo Portowego Twórca wynalazku: inz. Wladyslaw Maciolowski Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Przemyslu Naftowego, Kraków (Polska) Elektroniczny uklad sygnalizacji swietlnej i akustycznej Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny uklad sygnalizacji swietlnej i akustycznej, sluzacy 4o in¬ formowania o wystepowaniu stanów granicznych, dowolnie wybranych parametrów, procesów tech¬ nologicznych, lub stanu pracy napedów, jak równiez majacy zastosowanie do wszelkiego rodzaju sygna¬ lizacji w instalacjach produkcyjnych i urzadzeniach przemyslowych.Znane dotychczas uklady sygnalizacyjne oparte sa na systemie przekazników pomocniczych i po¬ siadaja sygnalizacje swiatlem ciaglym z równoczes¬ nym sygnalem akustycznym. Sygnalizacja taka przy duzej ilosci punktów kontrolnych uniemozliwia szybkie ustalenie w jakim punkcie nastapilo w da¬ nej chwili przekroczenie zalozonej wielkosci para¬ metru.Inne znane dotychczas uklady, posiadajace oprócz sygnalizacji swiatlem ciaglym i sygnalem akustycz¬ nym, wyróznienie swiatlem migowym, oparte na energetycznych przekaznikach pomocniczych, posia¬ daja duza ilosc styków laczonych szeregowo, co zmniejsza pewnosc dzialania. Ponadto w ukladach tych istnieje mozliwosc przekazywania falszywych informacji w przypadku uszkodzen wewnetrznych samego ukladu, wynika to z braku sygnalizacji uszkodzen wewnetrznych.Celem wynalazku jest usuniecie wyzej wymie¬ nionych wad znanych ukladów, a w szczególnosci uproszczenie przy równoczesnym zwiekszeniu pew¬ nosci dzialania i wyeliminowaniu mozliwosci poda- 10 15 20 25 wania falszywych informacji wynikajacych z uszko¬ dzen elementów skladowych ukladu.Uklad bedacy przedmiotem wynalazku zasilany jest z sieci przez transformator i prostownik lub ba¬ terie akumulatorów doprowadzajacych napiecie do dwu szyn zbiorczych napiecia stalego. Pomiedzy te szyny wlaczony jest generator swiatla migowego z wyprowadzeniem pradu przerywanego na osobna trzecia szyne zbiorcza napiecia przerywanego.Istota ukladu wedlug wynalazku polega na tym, ze umieszczony w punkcie pomiarowym w terenie impulsujacy styk, dajacy impuls do zadzialania sygnalizacji przy przekroczeniu zalozonej wielkosci kontrolowanego parametru, polaczony jest jednym zaciskiem z jedna z szyn napiecia stalego, a dru¬ gim zaciskiem z cewka przygotowawczego przekaz¬ nika oraz kondensatorem, który z kolei druga ele¬ ktroda polaczony jest z dioda i opornikiem rozla¬ dowczym.Drugie zaciski wspomnianego opornika rozladow¬ czego i cewki przygotowawczego przekaznika pola¬ czone sa z druga szyna napiecia stalego, przy czym przekaznik przygotowawczy posiada dwa rozwierne styki wlaczone w obwód lampki sygnalizacyjnej i obwód przekaznika wykonawczego. Dioda polaczona jedna elektroda z kondensatorem, druga elektroda przylaczona jest do szyny wzbudzenia sygnalu, któ¬ ra z kolei wlaczona jest w obwód cewki przekazni¬ ka sygnalu pracujacego w ukladzie samotrzyma- 30 ma. 5685656856 Drugi zwiemy styk przekaznika sygnalu wlaczony jest w obwód generatora sygnalu akustycznego, przy czym obwód ten polaczony jest z jedna szyna napiecia stalego i z drugiej strony z szyna napiecia przerywanego.Do obwodu cewki przekaznika wykonawczego przylaczona jest szyna kasowania swiatla migowego lampki sygnalizacyjnej przez bezpiecznik i diode.Koniec szyny kasowania swiatla migowego polaczo¬ ny jest z obwodem wlaczonym pomiedzy szyny na¬ ciecia stalego, przy czym z jednej stony polaczenia £ej^ szvfcy za wspomnianym obwodem znajduje sie zwierny styk przycisku kasowania swiatla migowe¬ go, a z drugiej strony drugi rozwiierny styk tego przycisku i cewka przekaznika kontrolnego.Lampka sygnalizacyjna polaczona z jednej stro¬ ny z szyna napiecia stalego z drugiej strony pola¬ czona jest przez przelaczny styk przekaznika wyko¬ nawczego z szyna napiecia przerywanego lub z dru¬ ga szyna napiecia stalego, przy czym w obwód ten wlaczona jest szyna kontroli lampek, przez bez¬ piecznik i diode.Drugi koniec szyny kontroli lampek polaczony jest przez przycisk zwiemy z ta szyna napiecia sta¬ lego, do której przylaczony jest takze przelaczny styk przekaznika wykonawczego.Zwielokrotnienie ilosci punktów sygnalizacyjnych nastepuje przez równolegle laczenie styków, prze¬ kazników przygotowawczych, oporów oraz elektrod i kondensatorów z, odpowiednimi szynami i obwo¬ dami analogicznie jak to opisano powyzej.Wynikiem zastosowania opisanego rozwiazania jest wydatne uproszczenie dotychczasowych ukla¬ dów, zmniejszenie gabarytów urzadzenia, mozliwosc kontrolowania dowolnej ilosci parametrów przez równolegle laczenie czlonów przyjmujacych sygnal t)rzy zachowaniu jednego czlonu zasilajacego i jed¬ nego czlonu sygnalizacyjnego.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku obrazujacym sche¬ mat wzajemnych polaczen elementów ukladu. Na rysunku pionowymi liniami osiowymi oddzielono po¬ szczególne czlony ukladu, przy czym caly uklad syg¬ nalizacyjny zlozony jest z jednego czlonu zasilaja¬ cego Z, dowolnej ilosci czlonów formujacych F od¬ powiadajacej ilosci punktów kontrolnych, oraz jed¬ nego czlonu sygnalizacyjnego S. Schemat obrazuje przykladowo polaczenia dla trzech punktów sygnali¬ zacyjnych, którym odpowiadaja trzy czlony formu¬ jace F 1, F 2, i F 3. Cyframi od 1 do 22 oznaczono na schemacie poszczególne obwody elektryczne ca¬ lego ukladu.Czlon zasilajacy Z sklada sie z prostownika P z wbudowanym transformatorem zasilanym z sieci, baterii akumulatorów B w obwodzie 2 i generatora G* swiatla migowego wlaczonego w obwody 3 i 4, przy czym obwód 1 prostownika P polaczony jest z szynami 23 i 24 napiecia stalego, z którymi takze laczy sie obwód 3 generatora G swiatla migowego, którego obwód 4 polaczony jest z szyna 23 napiecia stalego i szyna 25 napiecia przerywanego.- Impulsujacy styk a w obwodzie 5 polaczony jest z jednej strony z szyna 24 napiecia stalego, a z dru¬ giej strony z cewka przygotowawczego przekaznika b, którego dwa styki zwierne b/5 znajduja sie w 20 obwodach* 8 i 10, przy czym drugi zacisk cewki przy. gotowawczego przekaznika b polaczony jest z dru¬ ga szyna 23 napiecia stalego.Do obwodu 5 pomiedzy impulsujacym stykiem a, 5 a cewka przygotowawczego przekaznika b przyla¬ czony jest kondensator f umieszczony w obwodzie 7, którego druga elektroda -polaczona jest z elektroda pólprzewodnikowej diody g i jedna koncówka opor¬ nika rozladowczego o w obwodzie 6, polaczonego 10 druga koncówka z szyna 23 napiecia stalego.Dioda g druga koncówka przylaczona jest do szyny 26 wzbudzenia sygnalu przekaznika h sygnalu w obwodzie 18 wlaczajacego akustyczny generator j w obwodzie 22. Przekaznik h sygnalu jest tak 15 jak i wszystkie elementy czlonu S wspólny dla wszystkich czlonów formujacych F. Do szyny 26 wzbudzenia sygnalu podlaczone sa pólprzewodni¬ kowe diody g z poszczególnych czlonów formuja¬ cych F, a znajdujace sie w jednym obwodzie z kondensatorem f. W obwód 8 wlaczona jest szere¬ gowo cewka wykonawczego przekaznika d oraz zwierne styki b/5 przygotowawczego przekaznika b i styk d/8 wykonawczego przekaznika d, którego drugi przelaczny styk d/8 znajduje sie w obwodzie 10. W obwód 8 pomiedzy stykami b/5 przygotowaw- 25 cz-20 przekaznika b i stykami d/8 wykonawczego przekaznika d w obwodzie 9, wlaczony jest bez¬ piecznik n i szeregowo z nim dioda m polaczona drugim koncem z szyna 27 kasowania swiatla mi- gowego.W obwodzie 10 czlonu formujacego F znajduje sie sygnalizacyjna lampka c i zwierne styki b/5 przygotowawczego przekaznika b, oraz styki d/8 wykonawczego przekaznika d. Styk d/8 wykonaw¬ czego przekaznika d w obwodzie 10 polaczony jest 35 z zaciskiem szyny 25 napiecia przerywanego, a w czasie zadzialania przekaznika wykonawczego d z zaciskiem szyny £4 napiecia stalego.W obwód 10 pomiedzy sygnalizacyjna lampka c i zwiernym stykiem b/5 przygotowawczego przekaz¬ nika b wlaczony jest bezpiecznik s i polaczona z nim szeregowo dioda r przylaczona drugim koncem do szyny 28 kontroli lampek. Zwierny styk k/14 przycisku k kasowania swiatla migowego umie¬ szczony w obwodzie 14 jednym zaciskiem polaczony 45 jest z szyna 24 napiecia stalego, a drugim z szyna 27 kasowania swiatla migowego/do której sa przy¬ laczone jedna elektroda diody n z wszystkich czlo- , nów formujacych F.Drugi styk k/14 przycisku k kasowania swiatla 50 migowego jest stykiem rozwiernym i jest wlaczony szeregowo wraz ze stykiem w/16 przelacznika w i cewka kontrolnego przekaznika u, której drugi zacisk przylaczony jest do szyny 23 napiecia stalego.W obwodzie 12 znajduje sie zwiierny styk p/12 55 przycisku kontroli sygnalizacyjnych lampek c, które przylaczone sa do szyny 28 kontroli lampek przez bezpiecznik s i diode r w obwodzie 11.W obwód 13 wlaczony jest opór y. polaczony z szyna 23 napiecia stalego, i wlaczony w obwód 14 go stykami w/16 przelacznika w. W obwodzie 15 znaj¬ duje sie lampka x kontroli uszkodzen, polaczona z szyna 23 napiecia stalego i przylaczona stykami u/14 przekaznika u kontroli uszkodzen do szyny 24 na¬ piecia stalego, lub stykami w/16 przelacznika w do 65 szyny 25 napiecia przerywanego. 4056856 6 15 20 30 Cewka przekaznika h sygnalu, wlaczona miedzy szyne 23 napiecia stalego i szyne 26 wzbudzenia sygnalu, przez diode e, styki k/14 przycisku k ka¬ sowania swiatla migowego i styki h/18 przekaznika h sygnalu, polaczona jest z szyna 24 napiecia sta- 5 lego, przy czym dioda e i cewka przekaznika h sy¬ gnalu bocznikowane sa kontrolna lampka i w ob¬ wodzie 17.W obwodzie 22 znajduje sie generator akustyczny j polaczony stykiem h/18 przekaznika h sygnalu z 10 szyna 25 napiecia przerywanego lub stykiem u/14, kontrolnego przekaznika u, z obwodu 21, z szyna 24 napiecia stalego.Przekroczenie zalozonego granicznego parametru lub stanu pracy w pomiarowym punkcie znajduja¬ cym sie w terenie, zamyka impulsujacy styk a, co powoduje zadzialanie cewki przygotowawczego przekaznika b, który swoimi zwiernymi stykami b/5 zamyka obwód 10, w którym znajduje sie sygna¬ lizacyjna lampka c i przygotowuje do zadzialania obwód 8 wykonawczego przekaznika d.Sygnalizacyjna lampka c swieci swiatlem migaja¬ cym zasilana z szyny 25 napiecia przerywanego przez zamkniety styk d/8 wykonawczego przekaz¬ nika d. Zamkniecie impulsujacego styku a powodu¬ je równiez w obwodzie 7 ladowanie kondensatora f, którego prad ladowania przez diode g rozdzielajaca obwody poszczególnych punktów sygnalizacyjnych, wzbudza przekaznik h sygnalu, w obwodzie 18, pracujacy w ukladzie samotrzymania. Po zadziala¬ niu samotrzymania zapala sie kontrolna lampka i podswietlajaca przycisk k kasowania swiatla migo¬ wego.Drugi styk h/18 przekaznika h sygnalu wlacza akustyczny generator j w obwodzie 22 na znajdujaca sie stale pod napieciem szyne 25 napiecia przerywa- 35 nego. W tym okresie akustyczny generator j sygna¬ lizuje dzwiekiem przerywanym wystapienie awarii, a migajaca lampka sygnalizacyjna c orientuje jaki parametr zostal przekroczony.Celem skasowania sygnalu akustycznego nalezy 40 nacisnac przycisk k kasowania swiatla migowego.Powoduje to przerwe w obwodzie 18 samotrzyma¬ nia przekaznika h sygnalu, który wraca do stanu wyjsciowego i tym samym rozlacza obwód 22 aku¬ stycznego generatora j. Zwiemy styk k/14 nacisnie- 45 tego przycisku k kasowania swiatla migowego znaj¬ dujacy sie w obwodzie 14, podaje napiecie na szyne 27 kasowania swiatla migowego, pod wply¬ wem którego przez diode n i bezpiecznik n z ob¬ wodu 9, zostaje wzbudzony przygotowany przez 50 uprzednio zwarty styk b/5 przygotowawczego prze¬ kaznika b, wykonawczy przekaznik d pracujacy w ukladzie samotrzymania. Zadzialanie wykonawczego przekaznika d powoduje przelaczenie styku d/8 w obwodzie 10 sygnalizacyjnej lampki c na szyne 24 55 napiecia stalego i w efekcie swiecenie tej lampki c swiatlem ciaglym.Po powrocie do okreslonej normy wielkosci mie¬ rzonego parametru zostaje rozwarty impulsujacy styk a. Powoduje to zwolnienie przygotowawczego 60 przekaznika b i rozwarcie jego zwiemyeh styków b/5 w obwodach 8 i 10. Napiecie w tych obwodach zanika i zostaje zwolniony wykonawczy przekaz¬ nik d oraz wygaszona sygnalizacyjna lampka c. Po rozwarciu impulsujacego styku a nastepuje rozla- 65 dowanie kondensatora £ z obwodu 7, przez opór o z obwodu 6 i cewke wykonawczego przekaznika b.Uklad powraca do stanu poczatkowego i jest przy¬ gotowany do ponownego zadzialania.W celu przeprowadzenia kontroli sygnalizacyjnych lampek c naciska sie przycisk p w obwodzie 12, po¬ woduje to przeplyw pradu nominalnego przez wszy¬ stkie obwody 11 do obwodu 10 i przez sygnalizacyj¬ ne lampki c na szyne 23 napiecia stalego. Próba ta wykazuje czy wszystkie zarówki punktów sygnaliza¬ cyjnych sa dobre.Jezeli w czasie pracy ukladu jedna z diod r z obwodu 11 ulegla zwarciu, to w przypadku prze¬ kroczenia zalozonej wielkosci parametrów, w punk¬ cie sygnalizowanym przez dany czlon F, po zam¬ knieciu impulsujacego styku a, nastepuje zwarcie styku przygotowawczego przekaznika b. Konsek¬ wencja tego jest przeplyw duzego pradu z szyny 25 napiecia przerywanego przez styki d/8 wykonaw¬ czego przekaznika d i zwierne styki b/5 przygoto¬ wawczego przekaznika b, bezpiecznik s i uszkodzo¬ na diode r, w obwodzie 11, oraz wszystkie lampki sygnalizacyjne c, wlaczone rówole^le do szyny 28, W wyniku tego nastepuje natychmiastowe prze¬ palenie bezpiecznika s i wylaczenie uszkodzonej diody r z obwodu kontroli zarówek, co zabezpiecza styki b/5 przygotowawczego przekaznika b i styki d/8 wykonawczego przekaznika d przed uszkodze¬ niem.Przepalony bezpiecznik wykrywany jest podczas kontroli zarówek. W ukladzie sygnalizacji zastoso¬ wano takze kontrole uszkodzen diod m w obwodzie 9, rozdzielajacych poszczególne przygotowawcze przekazniki d w impulsujacych czlonach F.Przekazniki te sa przylaczone do szyny 27 kaso¬ wania napiecia przerywanego. Przy kasowaniu syg¬ nalu akustycznego dodatkowy rozwierny styk k/14 przycisku k kasowania swiatla migowego w obwo¬ dzie 14 przerywa, na czas zwarcia zwiernego styku k/14 wspomnianego przycisku, obwód kontrolnego przekaznika u, w wyniku czego przekaznik ten nie ulega wzbudzeniu.Po zwolnieniu przycisku k kasowania swiatla migowego, w przypadku zwarcia diody m w obwo¬ dzie 8, napiecie przedostajace sie z szyny 24 napie¬ cia stalego przez styk d/8 przygotowawczego prze¬ kaznika d w obwodzie 8, bezpiecznik n, uszkodzona diode m w kierunku zaporowym, zwarty rozwierny styk k/14 wspomnianego . przycisku k kasowania swiatla migowego i styk w/16 przelacznika w, wzbu¬ dza kontrolny przekaznik u w obwodzie 14.Przekaznik ten swoimi stykami u/H w obwodzie 21 wlacza akustyczny generator j, który dla odróz¬ nienia od sygnalu przekroczenia parametru, sygnali¬ zuje uszkodzenia diody m dzwiekiem ciaglym.Drugi styk kontrolnego przekaznika u wlacza lampke x kontroli uszkodzen. Kasowanie sygnalu akustycznego nastepuje przez przelaczenie na krótki moment przelacznika w/16 w obwodzie 16. Przelacz¬ nik ten swoim stykiem przelacznym w/16 w obwo¬ dzie 14 wylacza wzbudzenie kontrolnego przekazni¬ ka u i przelacza obwód 14 na opór y w obwodzie 13. Powoduje to przeplyw okolo dziesieciokrotnie wiekszego pradu i w konsekwencji przepalenie bez¬ piecznika n w obwodzie 9. Zwarta dioda m zostaje w ten sposób wylaczona z ukladu.T Przy powrocie przelacznika w do stanu pierwot¬ nego uklad jest przygotowany do ponownej pracy.W pozycji przelacznika w odpowiadajacej kasowa¬ niu sygnalu akustycznego, drugi styk przelacznika w w obwodzie 16 wlacza na stale lampke orientuja¬ ca o wylaczenhi ukladu kontroli diod na wypadek pozostawienia przelacznika w pozycji niewlasciwej.Przy wymianie uszkodzonej diody m z obwodu 9 wymienia sie równiez bezpiecznik n z tego obwodu.Wykrywanie uszkodzen pozostalych elementów ukladu nastepuje bezposrednio przez analize zewne¬ trznych objawów sygnalizacji.Opisany uklad sygnalizacyjny jest prosty w bu¬ dowle i przez zastosowanie miniaturowych ele¬ mentów niewielki -gabarytowo nawet dla duzej Ilosci punktów sygnalizacyjnych. Przykladowo ze¬ staw dla 30 punktów pomiarowych posiada gabaryt o wymiarach &50 x Ó5Ó x 200 mm.Zastosowany system sygnalizacji zwraca uwage obslugujacego na przekroczony w danej chwili pa¬ rametr umozliwiajac szybka orientacje w jakim punkcie zostal on przekroczony.Zastosowane zabezpieczenie przed podawaniem falszywych informacji na skutek uszkodzenia wew¬ netrznych elementów ukladu, eliminuje mozliwosc niewlasciwego informowania jak tez mozliwosc nie¬ zadzialania danego punktu swietlnego w momencie przekroczenia zalozonego stanu granicznego. Zasto¬ sowany uklad daje bardzo male mozliwosci wyste- poWania Uszkodzen wewnetrznych, a ich wykrycie i usuwanie jest bardzo proste. Powyzsze czynniki wplywaja, ze w urzadzeniu wg wynalazku osiagnie¬ to pewnosc i niezawodnosc dzialania przy maksy¬ malnym ograniczeniu gabarytów i kosztów wyko¬ nania. PL