RU2477919C1 - Устройство управления исполнительными элементами - Google Patents

Устройство управления исполнительными элементами Download PDF

Info

Publication number
RU2477919C1
RU2477919C1 RU2012121534/08A RU2012121534A RU2477919C1 RU 2477919 C1 RU2477919 C1 RU 2477919C1 RU 2012121534/08 A RU2012121534/08 A RU 2012121534/08A RU 2012121534 A RU2012121534 A RU 2012121534A RU 2477919 C1 RU2477919 C1 RU 2477919C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
channel
terminal
current
control device
Prior art date
Application number
RU2012121534/08A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Александрович Волобуев
Александра Сергеевна Воробьева
Михаил Яковлевич Шур
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова"
Priority to RU2012121534/08A priority Critical patent/RU2477919C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2477919C1 publication Critical patent/RU2477919C1/ru

Links

Landscapes

  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления и приборах коммутации различных исполнительных элементов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности за счет введения резервного канала управления в случае возникновения возможной неисправности. Устройство содержит шины источника питания, первый блок коммутации, исполнительный элемент, второй блок коммутации, чей второй вывод соединен с первым выводом исполнительного элемента, его первый вывод подключен к первому выводу первого электронного ключа и ко второму выводу первого блока коммутации, первый вывод которого через первый датчик тока подключен к положительной шине первого источника питания первого канала, общая шина первого и второго источников питания первого канала подключена ко второму выводу исполнительного элемента. 1 ил.

Description

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления и приборах коммутации различных исполнительных элементов.
Известен магнитно-транзисторный ключ (авт. св. СССР №1330747 от 17.12.1985 г.), содержащий силовой транзистор, управляющий транзистор, два трансформатора тока, нагрузку, шину питающего напряжения, общую и входную шины, два резистора.
Известный магнитно-транзисторный ключ имеет следующие недостатки:
а) отсутствие возможности сохранения работоспособности при наличии одной возможной неисправности (резервирование канала);
б) отсутствие возможности проверки целостности цепи одного канала при одновременной работе другого;
в) отсутствие возможности автоматического управления работоспособностью. Известно устройство управления исполнительными элементами (патент РФ №2101857, H03K 17/18, F42C 17/00 от 23.11.2009 г.), выбранное в качестве прототипа, содержащее элемент индикации, транзистор, блок коммутации, электроды подключения нагрузки которого подключены к исполнительному элементу.
Известное устройство имеет аналогичные недостатки, характерные для первого устройства.
Заявляемое изобретение направлено на повышение функциональной надежности и расширение функциональных возможностей устройства.
Для достижения указанного технического результата в устройство управления исполнительными элементами, содержащее шины источника питания, первый блок коммутации, исполнительный элемент, дополнительно введены:
1) второй блок коммутации, второй вывод которого соединен с первым выводом исполнительного элемента, при этом его первый вывод подключен к первому выводу первого электронного ключа и ко второму выводу первого блока коммутации, первый вывод которого через первый датчик тока подключен к положительной шине первого источника питания первого канала, при этом выход первого датчика тока является первым выходом устройства управления исполнительными элементами, общая шина первого и второго источников питания первого канала подключена ко второму выводу исполнительного элемента, второй вывод первого электронного ключа через первый регистратор тока и первый регулятор тока подсоединен к отрицательной шине второго источника питания первого канала, причем выход первого регистратора тока является вторым выходом устройства управления исполнительными элементами, первый и второй блоки коммутации зашунтированы первым и вторым двусторонними стабилитронами;
2) второй канал, содержащий последовательно соединенные третий и четвертый блоки коммутации, каждый из которых зашунтирован третьим и четвертым двусторонним стабилитроном соответственно, при этом первый вывод третьего блока коммутации соединен с первым выводом исполнительного элемента, а второй вывод четвертого блока коммутации через второй датчик тока соединен с положительной шиной первого источника питания второго канала, выход второго датчика тока является третьим выходом устройства управления исполнительными элементами, второй вывод исполнительного элемента соединен с общей шиной первого и второго источников питания второго канала, точка соединения третьего и четвертого блоков коммутации подключена к первому выводу второго электронного ключа, второй вывод которого через второй регистратор тока и второй регулятор тока соединен с отрицательной шиной второго источника питания второго канала, выход второго регистратора тока является четвертым выходом устройства управления исполнительными элементами.
На фигуре показана структурная схема устройства управления исполнительными элементами.
На фигуре показано:
1 - первый канал;
2 - второй канал;
3 - исполнительный элемент.
В первом канале 1 показано:
4 - положительная шина первого источника питания первого канала;
5 - первый выход устройства управления исполнительными элементами;
6 - общая шина первого и второго источников питания первого канала;
7 - второй выход устройства управления исполнительными элементами;
8 - отрицательная шина первого источника питания первого канала;
9 - первый датчик тока;
10 - первый регулятор тока;
11 - первый регистратор тока;
12 - первый стабилитрон;
13 - первый блок коммутации;
14 - первый электронный ключ;
15 - второй стабилитрон;
16 - второй блок коммутации.
Во втором канале 2 показано:
17 - третий стабилитрон;
18 - третий блок коммутации;
19 - второй электронный ключ;
20 - четвертый стабилитрон;
21 - четвертый блок коммутации;
22 - второй регистратор тока;
23 - второй датчик тока;
24 - второй регулятор тока;
25 - положительная шина первого источника питания второго канала;
26 - третий выход устройства управления исполнительными элементами;
27 - общая шина первого и второго источников питания второго канала;
28 - четвертый выход устройства управления исполнительными элементами;
29 - отрицательная шина второго источника питания второго канала.
Функционирование устройства управления исполнительными элементами происходит следующим образом.
Рассмотрим функционирование первого канала 1, так как функционирование второго канала 2 аналогично первому 1.
Управление первым 13, вторым 16, третьим 18, четвертым 21 блоками коммутации, а также первым 14 и вторым 19 электронными ключами осуществляется контроллером (на фигуре не указан) по заранее заданному алгоритму.
В режиме основной работы первого канала 1 от положительной шины первого источника питания первого канала 4 к общей шине первого и второго источников питания первого канала 6 через первый датчик тока 9, замкнутые контакты первого 13 и второго 16 блоков коммутации, исполнительный элемент 3 протекает ток управления исполнительным элементом. Фактическое прохождение тока управления фиксируется первым датчиком тока 9, и измеренное значение тока управления подается на первый выход 5 устройства управления исполнительными элементами.
Работоспособность первого канала 1 устройства диагностируется проверками.
1. Размыкание контакта первого 13 (второго 16) блока коммутации при замкнутом контакте второго 16 (первого 13) блока коммутации и при этом разомкнутом контакте первого электронного ключа 14 должно сопровождаться изменением показания первого датчика тока 9, контролируемого на первом выходе 5 устройства управления исполнительными элементами.
2. Замыкание контактов второго блока коммутации 16 и первого электронного ключа 14 при разомкнутом контакте первого блока коммутации 13 должно обеспечить замкнутую цепь. По образовавшейся цепи от общей шины первого и второго источников питания первого канала 6 к отрицательной шине второго источника питания первого канала 8 через исполнительный элемент 3, второй блок коммутации 16, первый электронный ключ 14, первый регистратор тока 11 и первый регулятор тока 10 протекает ток, значение которого определяется параметрами первого регулятора тока 10. Изменение сигнала первого регистратора тока 11 контролируется на втором выходе 7 устройства управления исполнительными элементами. Последующее размыкание первого электронного ключа 14 или второго блока коммутации 16 разрывает указанную цепь, в результате должен измениться сигнал, вырабатываемый первым регистратором тока 11 на втором выходе 7 устройства.
3. Замыкание контактов первого блока коммутации 13 и первого электронного ключа 14 при разомкнутом контакте второго блока коммутации 16 образует цепь. По образовавшейся цепи от положительной шины первого источника питания первого канала 4 к отрицательной шине второго источника питания первого канала 8 через первый датчик тока 9, первый блок коммутации 13, первый электронный ключ 14, первый регистратор тока 11 и первый регулятор тока 10 протекает ток, значение которого определяется параметрами первого регулятора тока 10. Изменение сигнала первого регистратора тока 11 контролируется на втором выходе 7 устройства управления исполнительными элементами. Последующее размыкание первого электронного ключа 14 или первого блока коммутации 13 разрывает указанную цепь, в результате должен измениться сигнал, вырабатываемый первым регистратором тока 11 на втором выходе 7 устройства.
В случае выявления некорректной работы первого канала 1, управление исполнительным элементом 3 передается второму каналу 2, и при этом одна возможная неисправность не приводит к неработоспособности всей системы.
В заявляемом изобретении существует возможность проверки целостности цепи одного канала при одновременной работе другого.
Для контроля целостности цепи второго канала 2 при одновременной работе первого канала 1 (замкнутые контакты первого 13 и второго 16 блоков коммутации, разомкнутый контакт первого электронного ключа 14) необходимо замкнуть контакт третьего блока коммутации 18 и контакт второго электронного ключа 19, при этом контакт четвертого блока коммутации 21 оставить разомкнутым. Таким образом, от общей шины первого и второго источников питания второго канала 27 к отрицательной шине второго источника питания второго канала 29 через исполнительный элемент 3, третий блок коммутации 18, второй электронный ключ 19, второй регистратор тока 22 и второй датчик тока будет протекать ток, значение которого определяется параметрами второго регулятора тока 24. И второй регистратор тока 22 выдаст сигнал о состоянии (целостности) указанной цепи на четвертый выход устройства управления исполнительными элементами 28.
Для защиты от перенапряжения при размыкании первый 13, второй 16, третий 18 и четвертый 21 блоки коммутации зашунтированы первым 12, вторым 15, третьим 17 и четвертым 20 двусторонними стабилитронами соответственно.

Claims (1)

  1. Устройство управления исполнительными элементами, содержащее шины источника питания, первый блок коммутации, исполнительный элемент, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены второй блок коммутации, второй вывод которого соединен с первым выводом исполнительного элемента, при этом его первый вывод подключен к первому выводу первого электронного ключа и ко второму выводу первого блока коммутации, первый вывод которого через первый датчик тока подключен к положительной шине первого источника питания первого канала, при этом выход первого датчика тока является первым выходом устройства управления исполнительными элементами, общая шина первого и второго источников питания первого канала подключена ко второму выводу исполнительного элемента, второй вывод первого электронного ключа через первый регистратор тока и первый регулятор тока подсоединен к отрицательной шине второго источника питания первого канала, причем выход первого регистратора тока является вторым выходом устройства управления исполнительными элементами, первый и второй блоки коммутации зашунтированы первым и вторым двусторонними стабилитронами, второй канал, содержащий последовательно соединенные третий и четвертый блоки коммутации, каждый из которых зашунтирован третьим и четвертым двусторонним стабилитроном соответственно, при этом первый вывод третьего блока коммутации соединен с первым выводом исполнительного элемента, а второй вывод четвертого блока коммутации через второй датчик тока соединен с положительной шиной первого источника питания второго канала, выход второго датчика тока является третьим выходом устройства управления исполнительными элементами, второй вывод исполнительного элемента соединен с общей шиной первого и второго источников питания второго канала, точка соединения третьего и четвертого блоков коммутации подключена к первому выводу второго электронного ключа, второй вывод которого через второй регистратор тока и второй регулятор тока соединен с отрицательной шиной второго источника питания второго канала, выход второго регистратора тока является четвертым выходом устройства управления исполнительными элементами.
RU2012121534/08A 2012-05-24 2012-05-24 Устройство управления исполнительными элементами RU2477919C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012121534/08A RU2477919C1 (ru) 2012-05-24 2012-05-24 Устройство управления исполнительными элементами

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012121534/08A RU2477919C1 (ru) 2012-05-24 2012-05-24 Устройство управления исполнительными элементами

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2477919C1 true RU2477919C1 (ru) 2013-03-20

Family

ID=49124465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012121534/08A RU2477919C1 (ru) 2012-05-24 2012-05-24 Устройство управления исполнительными элементами

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2477919C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0278042A1 (en) * 1986-12-22 1988-08-17 Chrysler Corporation Switch status monitoring system, single wire bus, smart sensor arrangement therefor
RU23699U1 (ru) * 2001-09-12 2002-06-27 Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие "НИИ средств автоматизации" Электронный регулятор температуры
RU2382371C2 (ru) * 2008-02-07 2010-02-20 Виталий Альбертович Алексеев Способ контроля и диагностики элемента нагрузки электрооборудования и устройство для его осуществления
EP2256929A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-01 Murrelektronik GmbH Elektrisches Modul

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0278042A1 (en) * 1986-12-22 1988-08-17 Chrysler Corporation Switch status monitoring system, single wire bus, smart sensor arrangement therefor
RU23699U1 (ru) * 2001-09-12 2002-06-27 Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие "НИИ средств автоматизации" Электронный регулятор температуры
RU2382371C2 (ru) * 2008-02-07 2010-02-20 Виталий Альбертович Алексеев Способ контроля и диагностики элемента нагрузки электрооборудования и устройство для его осуществления
EP2256929A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-01 Murrelektronik GmbH Elektrisches Modul

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9477212B2 (en) Safety switching device for the failsafe shutdown of an electrical load
JP6377067B2 (ja) 電子制御装置
US20100148805A1 (en) Fail-Safe System and Test Module, Notably For Use In A Railroad Signaling System
US10382029B2 (en) Safe control of a consumer
JP6748935B2 (ja) 電流センス付き半導体スイッチの保護回路
US9203119B2 (en) Battery device
KR20180067132A (ko) 모터 구동 ic 고장진단 장치 및 방법
RU2477919C1 (ru) Устройство управления исполнительными элементами
JP2016165032A (ja) 半導体スイッチ
RU2553274C2 (ru) Схема управления для электромагнитного реле
TWI502853B (zh) 用於高電流脈衝電源供應器的短路控制
JP5166578B2 (ja) 接点入力回路
CN112019205A (zh) 用于接收信号发射器的数字输入信号的数字输入电路
US10862292B2 (en) Vehicle control device
EP3358592A1 (en) Output signal switching device (ossd)
RU2500034C1 (ru) Устройство для контроля контактного датчика
US9690643B2 (en) Engine-control computer and method for detecting failures of such a computer
JP2013207349A (ja) 故障検出装置及び故障検出方法
RU159353U1 (ru) Устройство для контроля контактного датчика
RU150322U1 (ru) Устройство логической обработки сигналов управления электромагнитами воздушных затворов системы пассивного отвода тепла
Gorgies et al. Fail-safe protection Circuit for industrial safety applications
JP2019189144A (ja) 電子制御装置
US20210103005A1 (en) Control device for a vehicle
US7643266B2 (en) Trigger circuit for an electromagnetic actuator
KR101207941B1 (ko) 스퀴브 도화 장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170525