Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 24.05.1974 70400 KI. 21 c, 59/30 MKP H02p5/00 IIBLIOTEKA Twórcywynalazku: Pawel Olszowski, Jerzy Borek, Edward Zukowski, Stefan Bialik, Urszula Szalajko Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Bezstykowy iskrobezpieczny uklad automatycznego sterowania i zabezpieczania hydraulicznych stacji zasilajacych Przedmiotem wynalazku jest bezstykowy iskrobezpieczny uklad automatycznego sterowania i zabezpiecza¬ nia hydraulicznych stacji zasilajacych.Znane sa stykowe uklady sterowania i zabezpieczania stacji hydraulicznych z czujnikami cisnienia na przewodach hydraulicznych zasilajacych i splywowych oraz z czujnikami temperatury i poziomu w zbiornikach oleju. Czujniki te zawieraja styki elektryczne polaczone szeregowo z obwodem sterowania wylacznika pompy.Styki w czujniku sa zwarte, gdy wartosc mierzonego cisnienia, poziomu lub temperatury jest w granicach dopuszczalnych. Gdy która z tych wielkosci przekroczy wartosc dopuszczalna, wtedy styki odpowiedniego czujnika zostaja rozwarte.Wada stykowych ukladów sterowania jest bezzwloczne dzialanie aparatury laczeniowej. Kazde krótko¬ trwale zaburzenie w obwodzie hydraulicznym powoduje wylaczenie napedu pompy, co zmniejsza wydajnosc pracy stacji hydraulicznej. Po ustaniu zaburzenia, pompa ponownie zostaje zalaczona. Czeste zalaczanie i wylaczanie napedu pompy wywoluje awarie i ogranicza zywotnosc aparatury laczeniowej.Celem wynalazku jest zwiekszenie ciaglosci pracy stacji hydraulicznej oraz skutecznoscijej zabezpieczenia.Cel ten zostal osiagniety za pomoca pólprzewodnikowego logicznego ukladu posredniczacego polaczonego z czujnikiem poziomu, temperatury i trzema czujnikami cisnienia oraz poprzez wyjscie wzmacniacza tranzystoro¬ wego W z silnikiem i glównym wylacznikiem pompy oraz poprzez wejscie wzmacniacza i zanegowany iloczyn logiczny drugi, z zanegowanym iloczynem pierwszym, którego wejscia wlaczone sa poprzez trzeci i czwarty kondensator do trzeciego i czwartego formera impulsów z tym, ze wejscie trzeciego formera impulsów jest polaczone poprzez drugi element negacji z trzecim czujnikiem cisnienia, a wejscie czwartego formera impulsów z wejsciem drugiego zanegowanego iloczynu logicznego.Uklad wedlug wynalazku uwidoczniono w przykladowym rozwiazaniu na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schemat pogladowy stacji hydraulicznej, natomiast fig. 2 - schemat logiczny bezstykowego sterowania i zabezpieczania.Stacja hydrauliczna przeznaczona do zasilania maszyny hydraulicznej 9 zawiera pompe 6 napedzana silnikiem elektrycznym 10, zbiornik oleju 8, wewnatrz którego umieszczone sa czujniki poziomu 1 i temperatury 2. Na hydraulicznym przewodzie zasilajacym 12 umieszczone sa dwa czujniki cisnienia: czujnik 3 zabezpieczajacy70400 przed nadmiernym wzrostem cisnienia i czujnik 4 reagujacy na nadmierny spadek cisnienia. Na przewodzie splywowym 13 umieszczony jest czujnik cisnienia 5, który reaguje na wartosc cisnienia na filtrze 7. Wartosc cisnienia moze nadmiernie wzrosnac w przypadku zatkania sie filtru 7. Czujniki 1, 2, 3, 4, 5 przetwarzaja wartosc poziomu, temperatury i cisnienia na wartosc bistabilnego sygnalu elektrycznego. Czujniki 1, 2, 3, 4, 5 sa pola¬ czone przewodami elektrycznymi poprzez pólprzewodnikowy logiczny uklad posredniczacy z glównym wylacznikiem pompy 11 stacji hydraulicznej i syrena ostrzegawcza 15.Sterowanie wylacznika 11 odbywa sie poprzez wzmacniacz W i zanegowany iloczyn logiczny I2. Czujnik 3 jest polaczony z zanegowana suma logiczna Si przez element logiczny negacji Ni oraz uklad opózniajacy zlozony z kondensatora Ci i formera impulsów Fi. Czujnik 5 jest polaczony z zanegowana suma logiczna Si poprzez element negacji N2 i uklad opózniajacy zlozony z kondensatora C2 i formera impulsów F2. Zanegowana suma logiczna Si jest polaczona z zanegowanym iloczynem logicznym I2 poprzez przerzutnik bistabilny T, spelniajacy role elementu pamieci. Czujnik cisnienia 4 jest polaczony z zanegowanym iloczynem logicznym I2 poprzez element logiczny negacji N3, uklad opózniajacy zlozony z kondensatora C3 i formera impulsów F3, oraz zanegowany iloczyn logiczny Ii. Czujnik poziomu 1 i temperatury 2 sa polaczone z zanegowanym iloczy¬ nem logicznym I3. Zanegowany iloczyn logiczny I3 jest polaczony z zanegowanym iloczynem logicznym I2 sterujacym wzmacniacz W przez element negacji N4, uklad opózniajacy zlozony z kondensatora C5 i formera impulsów F5 oraz przez elementy negacji N5 i N6. Element negacji N5 jest polaczony ponadto z zanegowanym iloczynem logicznym Ii przez element negacji N4, uklad opózniajacy zlozony z kondensatora C4 i formera impulsów F4. Syrena ostrzegawcza 15 jest polaczona z zanegowana suma logiczna S2, która z kolei jest polaczona z multiwibratorem G i zanegowanym iloczynem logicznym I3 oraz elementem negacji N6. Uruchomie¬ nie stacji hydraulicznej nastepuje w chwili gdy wylacznik 11 zalaczy doplyw" pradu do silnika 10 napedzajacego1 pompe olejowa 6, która zasila olejem pobranym ze zbiornika 8 znajdujacym sie pod cisnieniem nominalnym, maszyne hydrauliczna 9.Unieruchomienie stacji odbywa sie automatycznie po zalaczeniu napiecia zasilania. Jezeli w zbiorniku jest odpowiedni poziom oleju, wówczas sygnal wyjsciowy czujnika poziomu 1 odpowiada logicznemu sygnalowi 1.Gdy temperatura jest w dopuszczalnych granicach, sygnal wyjsciowy czujnika temperatury 2 wynosi 1 logiczny.Sygnaly wyjsciowe czujników 1 i 2 majace wartosc 1 pojawiaja sie na wejsciach zanegowanego iloczynu I3, wtedy na wyjsciu tego pojawia sie sygnal logiczny O. Sygnal ten powoduje otwarcie bramki multiwibratora G, co wywoluje uruchomienie syreny ostrzegawczej 15. Zanegowany'iloczyn logiczny I3 steruje element negacji Ns na wyjsciu którego pojawia sie sygnal 1 Sygnal ten zostaje opózniony o kilka sekund przez uklad zlozony z kondensatora C5, formera impulsów F5. Po uplywie czasu opóznienia sygnal 1 pojawia sie na wyjsciu formera F5 i poprzez elementy negacji N6 i N7 na wejscie bramki S2, powodujac jej zamkniecie i w konsekwencji wylaczenie syreny 15. Sygnal ten równiez zostaje doprowadzony na wejscia zanegowanego iloczynu logicznego I2 i ukladu opózniajacego zlozonego z kondensatora C4 i formera impulsów F4, którego syrena ostrzegawcza 15 jest polaczona z zanegowana suma logiczna S2, która z kolei jest polaczona z multiwibratorem G, zanegowanym iloczynem logicznym I3 oraz elementem negacji N6. Uruchomienie stacji hydraulicznej nastepuje w chwili gdy wylacznik 11 zalaczy doplyw pradu do silnika 10 napedzajacego pompe olejowa 6, która zasila olejem pobranym ze zbiornika 8, znajdujacym sie pod cisnieniem nominalnym, maszyne hydrualiczna 9. Uruchomienie stacji odbywa sie automatycznie po zalaczeniu napiecia zasilania. Jezeli w zbiorniku jest odpowiedni poziom oleju, wówczas sygnal wyjsciowy czujnika poziomu 1 wynosi 1 logiczny. Gdy temperatura jest w dopuszczalnych granicach, sygnal wyjsciowy czujnika temperatury 2 wynosi 1 logiczny. Sygnaly wyjsciowe czujników 1 i 2 majace wartosc 1 pojawiaja sie na wejsciach zanegowanego iloczynu I3, wtedy na wyjsciu tego pojawia sie sygnal O. Sygnal ten powoduje otwarcie bramki multiwibratora G, co wywoluje uruchomienie syreny ostrzegawczej 15.Zanegowany iloczyn logiczny I3 steruje element negacji N5, na wyjsciu którego pojawia sie sygnal 1. Sygnal ten zostaje opózniony o kilka sekund przez uklad zlozony z kondensatora C5, formera impulsów F5. Po uplywie czasu opóznienia sygnalu 1 pojawia sie na wyjsciu formera F5 i poprzez elementy negacji N6 i N7 na wejscie sumy logicznej S2, powodujac jej zamkniecie i w konsekwencji wylaczenie syreny 15. Sygnal ten równiez zostaje doprowadzony na wejscia zanegowanego iloczynu logicznego I2 i ukladu opózniajacego zlozonego z kondensato¬ ra C4 i formera impulsów F4, którego zadaniem jest bocznikowanie dzialania czujnika cisnienia 4 w chwili startu.Zanegowany iloczyn logiczny I2 powoduje wysterowanie wzmacniacza W i zalaczenie wylacznika 11, który uruchamia stacje hydrauliczna. Gdy na wyjsciu czujnika 1 lub czujnika 2, zamiast sygnalu 1 jest sygnal O, stacja hydrauliczna nie zostanie uruchomiona.Czas opóznienia uzyskanego na kondensatorze C4 jest dobrany w ten sposób, ze równy jest czasowi narastania cisnienia roboczego do wartosci nominalnej, tzn. do chwili gdy na wyjsciu czujnika cisnienia 4 pojawi sie sygnal 1. Gdyby po uplywie czasu opóznienia wartosc sygnalu wyjsciowego sygnalu czujnika cisnienia 4 wynosila nadal O, stacja zostanie ponownie wylaczona. Zadzialanie któregokolwiek z czujników 1, 2, 3,4, 5, co3 70400 moze nastapic w przypadku: spadku poziomu oleju w zbiorniku, nadmiernego wzrostu temperatury oleju, nadmiernej zmiany cisnienia roboczego lub przyrostu cisnienia na filtrze olejowym 7 powoduje wylaczenie stacji hydraulicznej. Opóznienia czasowe zrealizowano po to, by zapobiec wylaczaniu stacji z powodu krótkofalowych zaburzen. Gdy w przewodzie zasilajacym 12 zostanie wywolane cisnienie na wyjsciu czujnika 3 pojawi sie sygnal O, który poprzez negacje Ni zostaje doprowadzony do wejscia ukladu opózniajacego, zlozonego z kondensatora Ci i formera impulsów Fi. Gdy zaburzenie trwa dluzej niz czas opóznienia, wtedy na wyjsciu formera Fi pojawia sie sygnal 1, który powoduje poprzez zanegowana sume logiczna Si zmiane stanu przerzutnika T.Zmiana stanu przerzutnika T powoduje zmiane sygnalu wyjsciowego zanegowanego iloczynu logicznego I2 i w rezultacie zatrzymanie napedu stacji. Gdy zadzialaja pozostale czujniki 1,2,4, 5 dzialanie ukladu logicznego jest analogiczne. Wartosc sygnalów wyjsciowych czujników 1, 2, 3, 4, 5 jest sygnalizowana przez zapalenie sie lampek sygnalizacyjnych 16, co informuje o przyczynie zatrzymania stacji hydraulicznej. PL PL