RU39210U1 - ALARM SYSTEM AND REGULATION OF LIQUID AND BULK MEDIA, RESISTANT TO FAILURES - Google Patents
ALARM SYSTEM AND REGULATION OF LIQUID AND BULK MEDIA, RESISTANT TO FAILURES Download PDFInfo
- Publication number
- RU39210U1 RU39210U1 RU2004105706/20U RU2004105706U RU39210U1 RU 39210 U1 RU39210 U1 RU 39210U1 RU 2004105706/20 U RU2004105706/20 U RU 2004105706/20U RU 2004105706 U RU2004105706 U RU 2004105706U RU 39210 U1 RU39210 U1 RU 39210U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- level
- circuits
- circuit
- relays
- Prior art date
Links
Landscapes
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области технической кибернетики, в частности к автоматизированным системам контроля и управления технологическими процессами. Известные устройства сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред используемые в промышленности и сельском хозяйстве, в процессе эксплуатации подвержены отказам по "нулю" или "единице". Защита сигналов управления работой системы сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред, в случае возникновения систематических или случайных отказов одного из элементов структуры по "нулю" или "единице" в каналах сигнализации и регулирования уровня рабочей среды осуществляется раздельно для каждого их "n" каналов, представляя канал как (1,1-полюсное) устройство. Решение задачи по защите сигналов управления работой системы сигнализации и регулирования уровня жиких и сыпучих сред в случае ситематических или случайных отказов по "нулю" или "единице" элементов структуры каналов сигнализации и регулирования осуществляется с помощью системы защиты, состоящей из трех однотипных датчиков-реле уровня каждого канала сигнализации и регулирования, логических схем канала регулирования и цепей управления пуском в автоматическом и "ручном" режимах, выполненных на многополюсных модулях с порогом срабатывания ≥2, устойчивых к однократным отказам по "нулю" или "единице", на контактах реле которых построены контактные матрицы (устойчивае к отказам), отключенные от источника питания. Электрическая связь между логическими схемами канала регулирования осуществляется в соответствии с алгоритмом работы системы. В каналах сигнализации уровня рабочей среды ("снижения" СУ, "нижнего" НУ, "промежуточных" ПУ, если в них есть необходимость, "верхнего" ВУ уровней логические схемы отсутствуют, т.к. контроль правильности функционирования датчиков осуществляется по состоянию(свечению или погасанию) всех трех или двух из трех светодиодов в схемах индикации соответствующего канала. Управление работой осуществляется элементами схемы управления, структура которой выполнена на логических схемах, устойчивых к The utility model relates to the field of technical cybernetics, in particular to automated control systems and technological processes. Known devices for signaling and level control of liquid and granular media used in industry and agriculture are subject to failures of “zero” or “unit” during operation. Protection of control signals for the operation of the alarm system and the regulation of the level of liquid and granular media, in the event of systematic or accidental failures of one of the structural elements by “zero” or “unity” in the signaling and regulation channels of the working medium level, is carried out separately for each of their “n” channels presenting the channel as a (1.1-pole) device. The solution to the problem of protecting the control signals of the alarm system and regulating the level of liquid and granular media in the event of systematic or accidental failures of "zero" or "unity" of the elements of the structure of the signaling and regulation channels is carried out using a protection system consisting of three identical level sensors each alarm and control channel, control channel logic circuits and start control circuits in automatic and "manual" modes, performed on multipolar modules with a threshold triggered I ≥2, are resistant to a single failure of "zero" or "one" on the relay contacts which are built contact matrix (resistent to failures), disconnected from the power supply. The electrical connection between the logic circuits of the control channel is carried out in accordance with the algorithm of the system. There are no logic circuits in the channels for signaling the level of the working medium (“lowering” the control system, the “lower” control device, “intermediate” control panels, if necessary, of the “upper” control device level, because the sensors are functioning correctly) or extinction) of all three or two of the three LEDs in the display circuits of the corresponding channel. Operation is controlled by elements of a control circuit whose structure is made on logic circuits that are resistant to
однократным отказам по "нулю" или "единице". В результате использования заявляемой модели представляется возможным обеспечить высокую, равную 1, достоверность результата функционирования системы сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред в соответствии с требуемым алгоритмом работы. Для достижения задачи формирования сигналов, управления о достоверностью, равной 1, на обмотку магнитного пускателя, обеспечивающего подачу рабочего напряжения на электродвигатель насоса, цепь управления магнитным пускателем составлена из последовательно соединенных контактных матриц логических схем "снижения" (сухого) уровня СУ, построенной на замыкающих контактах, "верхнего" уровня ВУ, построенной на размыкающих контактах, и логической схемы управления пуском УП, также построенной на замыкающих контактах реле. Данная цепь управления работой магнитного пускателя подключает его обмотку управления к фазе "А" источника напряжения переменного тока и к "нулевой" фазе (земле). Аварийный ("ручной") режим работы обеспечивается шутированием логических схем СУ и ВУ логической схемой "ручное" управление РУ, контактная матрица которой составлена на контактах трех реле цепи кнопки "РУ" (ручное) управление. Прекращение работы системы на любом этапе осуществляется от кнопки "Стоп", осуществляющая обесточивание групп реле в цепях управления пуском автоматического и "ручного" режимов работы. На контактах этих групп реле построены контактные матрицы логических схем УП и РУ. Структура заявляемой модели обеспечивает надежную работу системы сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред при наличии однократных отказов элементов структуры по "нулю" или "единице". Наиболее целесообразное применение заявляемого решения - это в ядерной энергетике, в промышленности, сельском хозяйстве, а также при работе о токсичными веществами и условиях опасных для человека.single failures of "zero" or "unit". As a result of using the inventive model, it seems possible to ensure a high, equal to 1, reliability of the result of the functioning of the alarm system and the regulation of the level of liquid and bulk media in accordance with the required algorithm of operation. To achieve the task of generating signals, control of reliability equal to 1, to the winding of the magnetic starter, which supplies the operating voltage to the pump motor, the control circuit of the magnetic starter is made up of series-connected contact matrices of logic circuits for "lowering" (dry) the level of the control system built on contacts, the "upper" level of the control unit, built on the opening contacts, and the control circuit of the start-up control, also built on the closing contacts of the relay. This control circuit of the magnetic starter connects its control winding to phase "A" of the AC voltage source and to the "zero" phase (ground). Emergency ("manual") operation mode is ensured by shunting the control and logic circuits by the "manual" control circuit of the switchgear, the contact matrix of which is made up of the contacts of the three relay circuits of the button switch "RU" (manual) control. The system shutdown at any stage is carried out from the “Stop” button, which de-energizes relay groups in the control circuits for starting automatic and “manual” operating modes. On the contacts of these relay groups, contact matrixes of the logic circuits UP and RU are built. The structure of the claimed model ensures reliable operation of the alarm system and the regulation of the level of liquid and granular media in the presence of a single failure of the structural elements to "zero" or "unit". The most appropriate application of the proposed solution is in nuclear energy, industry, agriculture, as well as when working on toxic substances and hazardous conditions for humans.
Description
Данная полезная модель относится к области технической кибернетики, в частности к автоматизированным системам контроля и управления технологическими процессами.This utility model relates to the field of technical cybernetics, in particular to automated systems for monitoring and controlling technological processes.
Известны устройства сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред, используемые в промышленности, и сельском хозяйстве (Электрооборудование, для насосных станций и компрессоров. Каталог 2004. - М.: ООО "АТЭ", 2004, - 23 с., Контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации. Каталог 2004. - М.: "ОВЕН", 2004. - 152 с., Водоснабжение и водоотведение в сельском хозяйстве / В.М.Усаковский. - М.: "КОДОС". - 2002, 325 с., Энергосбережение в сельском хозяйстве. Тезисы Международной НТК, ч. I и II. - М.: стройиздат, 1998. - 239 с.)Known devices for signaling and level control of liquid and granular media used in industry and agriculture (Electrical equipment for pumping stations and compressors. Catalog 2004. - M .: ATE LLC, 2004, - 23 p., Instrumentation and automation equipment. Catalog 2004. - M.: "ARIES", 2004. - 152 p., Water supply and sanitation in agriculture / V.M. Usakovsky. - M.: "KODOS". - 2002, 325 p., Energy Saving in Agriculture, Abstracts of the International NTK, Part I and II. - M.: Stroizdat, 1998. - 239 p.)
Недостатком этих систем является то, что не обеспечивается безотказная работа в случае появления отказа по "нулю" (обрыв) или "единице" (короткое замыкание), хотя бы одного элемента в цепи управления исполнительными элементами.The disadvantage of these systems is that failure-free operation is not ensured in the event of a failure of "at least" (open) or "unit" (short circuit) of at least one element in the control circuit of the actuating elements.
Близкими по технической сущности и решаемым задачам к заявляемой полезной модели являются:Similar in technical essence and tasks to the claimed utility model are:
1. Приборы управления погружными насосами, группой подающих насосов, сигнализации и регулирования уровня жидких, и сыпучих сред с дистанционным управлением, Каталог продукции 2004. - M.: "ОВЕН", 2004. - 152 с. 2. Устройства "Высота". Каталог 2004. - М.: ООО "АТЭ", 2004. - 25 с.1. Control devices for submersible pumps, a group of feed pumps, alarm and level control of liquid and bulk media with remote control, Product Catalog 2004. - M .: "Aries", 2004. - 152 p. 2. Devices "Height". Catalog 2004. - M.: ATE LLC, 2004. - 25 p.
Недостатками данных устройств являются:The disadvantages of these devices are:
- отсутствие технического решения по обеспечению безотказной работы в случае появления отказа по "нулю" или "единице "отдельных элементов в цепях управления исполнительным" элементом (магнитным пускателем электронасоса);- the lack of a technical solution to ensure trouble-free operation in the event of a failure by "zero" or "unit" of individual elements in the control circuits of the executive "element (magnetic starter of the electric pump);
- недостаточно объективен контроль состояния чувствительных элементов (датчиков уровней), что понижает вероятность контроля нормального функционирования системы в процессе работы;- insufficiently objective monitoring of the state of sensitive elements (level sensors), which reduces the likelihood of monitoring the normal functioning of the system during operation;
- ограничена возможность применения данных систем при работе с агрессивными средами и условиях опасных для человека.- the possibility of using these systems when working with aggressive environments and conditions dangerous to humans is limited.
Задачей заявляемого решения является обеспечение защиты сигналов управления работой системы сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред с дистанционным управлением в случае возникновения систематического или случайного отказа одного из элементов по "нулю" или "единице" в каналах сигнализации и управления работой исполнительного элемента (магнитного пускателя электронасоса). Количество каналов сигнализации и управления определяется заданным числом ("n" уровнями) поддержания и контроля рабочей среды в различного рода резервуаров.The objective of the proposed solution is to ensure the protection of control signals of the alarm system and level control of liquid and bulk media with remote control in the event of a systematic or accidental failure of one of the elements to "zero" or "unit" in the signaling and control channels of the actuator (magnetic starter electric pump). The number of signaling and control channels is determined by a predetermined number ("n" levels) of maintaining and monitoring the working environment in various tanks.
Защита осуществляется раздельно для каждого из "n" каналов, представляя канал как (I,I-полюсное)устройство (Патент РФ №2168823 10 июня 2001 г. Система защиты многополюсных устройств / Г.С.Сафонов, Е.В.Пелевина). Отличительной особенностью структуры заявляемой модели является то, что в ней отсутствует (в отличии от структуры Патента) блок формирования корректирующих сигналов, а вместо мажоритарных элементов используются многополюсные модули с логическими порогами, устойчивые к отказам (Патент РФ №27749 10 февраля 2003 г.). Формирование корректирующих сигналов осуществляется двумя дополнительными (одноименными) элементами-датчиками уровней и электромагнитными реле, работающими одновременно с основными в цепях управления режимами работы системы. Сигналы с датчиков уровней канала регулирования поступают на входы логических схем, выполненных на многопополюсных модулях с логическим порогом срабатывания ≥2, контактные матрицы которых формируют сигналы с достоверностью, равной 1, при возможных отказах любого элемента логической схемы по "нулю" или "единице" при формировании управляющего воздействия на магнитный пускатель (исполнительный элемент), осуществляющий подачу рабочего напряжения на электронасос. Одновременно сигналы с выходов датчиков уровней поступают на схемы индикации, выполненных на светодиодах, каналов сигнализации - "снижения" (сухого) (СУ), "нижнего" (НУ), "промежуточного" (ПУ), "верхнего" (ВУ) уровней.Protection is carried out separately for each of the "n" channels, representing the channel as an (I, I-pole) device (RF Patent No. 2188823, June 10, 2001. Protection system of multipolar devices / G.S.Safonov, E.V. Pelevina). A distinctive feature of the structure of the claimed model is that it does not (in contrast to the structure of the Patent) have a block for generating corrective signals, and instead of majority elements, multi-pole modules with logical thresholds that are resistant to failures are used (RF Patent No. 277749 February 10, 2003). The formation of corrective signals is carried out by two additional (same) level sensor elements and electromagnetic relays that work simultaneously with the main system operation modes in the control circuits. The signals from the sensors of the levels of the control channel are fed to the inputs of logic circuits performed on multipolar modules with a logic threshold of operation ≥2, the contact matrices of which generate signals with a confidence of 1, with possible failures of any element of the logic circuit to “zero” or “unity” at the formation of the control action on the magnetic starter (actuator), which supplies the operating voltage to the electric pump. At the same time, the signals from the outputs of the level sensors are fed to the indication circuits made on the LEDs of the signaling channels - “lower” (dry) (CI), “lower” (CI), “intermediate” (CI), “upper” (CI) levels.
Решение задачи по защите сигналов управления работой системы сигнализации и регулирования жидких и сыпучих сред от систематических The solution to the problem of protecting the control signals of the alarm system and regulating liquid and bulk media from systematic
или случайных отказов любого одного элемента по "нулю" или "единице" каждого из "n" каналов осуществляется с помощью системы защиты, состоящей из трех однотипных датчиков-реле уровня каждого канала, логических схем канала регулирования, выполненных на многополюсных модулях с логическим порогом срабатывания ≥2, устойчивых к отказам по "нулю" или "единице» любого одного элемента логической схемы (однократный отказ), на контактах реле которых построены контактные матрицы, отключенные от источника питания, схем индикации для каналов сигнализации и регулирования, состоящих из трех светодиодов для каждого канала по числу датчиков-реле каждого уровня, схемы управления, цепи управления которой построены также на многополюсных модулях с логическим порогом срабатывания ≥2, что обеспечивает надежный процесс управления работой исполнительного элемента (магнитного пускателя). Структура заявляемой модели выполняется на стандартных электротехнических элементах, используемых в промышленности Контроль правильности функционирования датчиков-реле уровней осуществляется по состоянию (загоранию или погасанию) одновременно всех трех или двух из трех светодиодов в схеме индикации каждого уровня.or accidental failures of any one element by "zero" or "unit" of each of the "n" channels is carried out using a protection system consisting of three similar sensors-relays of each channel level, control channel logic circuits, performed on multi-pole modules with a logical threshold ≥2, resistant to failures by "zero" or "unity" of any one element of the logic circuit (single failure), on the relay contacts of which are built contact matrixes disconnected from the power source, display circuits for signaling channels and control, consisting of three LEDs for each channel according to the number of sensors-relays of each level, the control circuit, the control circuit of which is also built on multi-pole modules with a logic threshold of operation ≥2, which provides a reliable process for controlling the operation of the actuator (magnetic starter). The structure of the claimed model is carried out on standard electrical components used in industry. The correct functioning of the level sensors is carried out according to the condition (Ignition or extinction) simultaneously all three or two of the three LEDs in the circuit indicating each level.
Заявляемое решение позволяет обеспечить нормальное функционирование каналов системы сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред при наличии отказа по "нулю" или "единице" одного из трех реле датчика каждого уровня или одного любого элемента в каждой логической схеме и схеме индикации соответствующего канала, а также в логических схемах цепей управления пуском системы и "ручного" управления работой.The claimed solution allows to ensure the normal functioning of the channels of the alarm system and regulating the level of liquid and granular media in the event of a failure of "zero" or "unity" of one of the three sensor relays of each level or one of any element in each logic circuit and indication circuit of the corresponding channel, as well as in the logic circuits of the start-up control circuits of the system and the “manual” operation control.
В результате использования заявляемой модели представляется возможным обеспечить высокую равную I, достоверность нормального функционирования системы сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред при наличии возможных отказов по "нулю" или "единице" любого одного элемента в каналах сигнализации и регулирования системы.As a result of using the inventive model, it seems possible to ensure a high equal to I, the reliability of the normal functioning of the alarm system and regulate the level of liquid and granular media in the presence of possible failures of "zero" or "unit" of any one element in the signaling and regulation channels of the system.
Наиболее целесообразное использование заявляемого решения как самостоятельной системы - это в атомной энергетике для контроля и The most appropriate use of the proposed solution as an independent system is in nuclear energy to control and
регулирования уровня жидкости охлаждающей реактор, на базах хранения и выдачи различных видов топлива и токсичных веществ, в наливном флоте, в сельском хозяйстве (водоснабжение), в химической промышленности и других отраслях.regulating the liquid level of the cooling reactor, on the bases of storage and delivery of various types of fuel and toxic substances, in the bulk fleet, in agriculture (water supply), in the chemical industry and other industries.
Вышеуказанный результат достигается тем, что система сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред, устойчивая к отказам, для формирования сигналов с достоверностью, равной 1, на управляющую обмотку магнитного пускателя, осуществляющего подачу рабочего напряжения на электронасос, состоящая из "n" каналов по числу уровней сигнализацией и регулирования, каждый из которых включает три датчика-реле уровня, логические схемы канала регулирования, выполненные на многополюсных модулях с логическим порогом срабатывания ≥2, схем индикации на светодиодах по числу контролируемых уровней, магнитного пускателя, схемы управления, блока питания реле, отличающаяся тем, что по каналу регулирования выходы трех датчиков-реле "снижения" (сухого) уровня (СУ) соединены со входами трех реле логической схемы СУ канала регулирования, контактная матрица которой выполнена на замыкающих контактах этих реле, выход контактной матрицы СУ соединен с "нулевой "фазой (землей) источника напряжения переменного тока, а вход с выходом контактной матрицы логической схемы "верхнего "уровня (ВУ), построенной на размыкающих контактах реле, соединенных с выходами датчиков-реле "верхнего" уровня, а вход контактной матрицы логической схемы ВУ управляющей обмотки со входом управляющей обмотки магнитного пускателя, выход которой, соединен с выходом контактной матрицы логической схемы управления пуском (УП), построенной на замыкающих контактах трех реле, включенных в цепь кнопок "Пуск" и "Стоп". Вход контактной матрицы УП соединен с одной из фаз источника напряжения переменного тока. Выходы датчиков-реле "снижения" (сухого) уровня, "нижнего" уровня (НУ), (промежуточных "уровней (ПУ) и "верхнего" уровня каналов сигнализации соединены со светодиодами схем индикации соответствующих контролируемых уровней. Аварийный ("ручной" режим управления обеспечивается шунтированием цепей логических схем "снижения"(сухого) и "верхнего" уровней логической схемой "ручное "управление (РУ), контактная матрица которой составлена на замыкающих контактах трех реле, включенных в цепь кнопок "Стоп" и "РУ" ("ручное управление).The above result is achieved by the fact that the alarm system and the regulation of the level of liquid and granular media, resistant to failures, for generating signals with a reliability of 1, on the control winding of the magnetic starter, supplying operating voltage to the electric pump, consisting of "n" channels in number levels of signaling and regulation, each of which includes three level sensor-relays, logic circuits of the control channel, performed on multipolar modules with a logical threshold of operation ≥2, indie circuits cations on LEDs according to the number of controlled levels, magnetic starter, control circuit, relay power supply, characterized in that on the control channel the outputs of the three sensors-relays "lower" (dry) level (SU) are connected to the inputs of three relays of the logic circuit of the control channel SU the contact matrix of which is made on the closing contacts of these relays, the output of the contact matrix of the control system is connected to the "zero" phase (ground) of the AC voltage source, and the input to the output of the contact matrix of the logic circuit of the "upper" level (VU), post swarm on the relay contacts connected to the outputs of the sensors of the "upper" level relay, and the input of the contact matrix of the logic circuit of the control unit of the control winding with the input of the control winding of the magnetic starter, the output of which is connected to the output of the contact matrix of the logic of the start control circuit (UP), built at the make contacts of three relays included in the chain of the "Start" and "Stop" buttons. The input of the contact matrix UP is connected to one of the phases of the AC voltage source. The outputs of the sensor-relay "decrease" (dry) level, the "lower" level (NU), (intermediate "levels (PU) and the" upper "level of the alarm channels are connected to the LEDs of the indicating circuits of the corresponding controlled levels. Emergency (" manual "control mode is provided by shunting the circuits of the logic circuits "lower" (dry) and "upper" levels with the logic circuit "manual" control (RU), the contact matrix of which is composed of the make contacts of three relays included in the chain of buttons "Stop" and "RU" ("manual" control).
Вход контактной матрицы РУ соединен со входом контактной матрицы "верхнего" уровня, а выход - с "нулевой" фазой (землей) источника напряжения переменного тока. Прекращение работы системы на любом этапе осуществляется кнопкой "Стоп" обесточивающая реле в цепях управлением пуском и "ручного" управления.The input of the contact matrix of the switchgear is connected to the input of the contact matrix of the "upper" level, and the output is connected to the "zero" phase (ground) of the AC voltage source. The operation of the system is terminated at any stage by the "Stop" button, which switches off the relay in the start control and "manual" control circuits.
Управление работой системы осуществляется от кнопок "Пуск", "Стоп", "РУ" ("ручное" управление). Управление дистанционное в автоматическом и "ручном" режимах. Питание элементов системы напряжением постоянного тока обеспечивается от встроенного в схему управления стандартного блока питания реле (БПР). Подключение БПР к шинам схемы управления осуществляется тумблером "Питание", а контроль наличия напряжения на шинах "+" и "-" производится по индикатору "Питание" на светодиоде. Подключение источника напряжения переменного тока к системе осуществляется с помощью автоматического переключателя типов - АЕ, ВА, АП в зависимости от мощности электронасоса и контролируется индикатором "Сеть", подключенным к одной из фаз источника.Management of the system is carried out from the buttons "Start", "Stop", "RU" ("manual" control). Remote control in automatic and "manual" modes. Power supply to the system elements with DC voltage is provided from the standard relay power supply unit (BPS) built into the control circuit. The BPR is connected to the buses of the control circuit by the “Power” toggle switch, and the presence of voltage on the “+” and “-” buses is controlled by the “Power” indicator on the LED. The AC voltage source is connected to the system using an automatic switch of types AE, VA, AP depending on the power of the electric pump and is controlled by the Network indicator connected to one of the source phases.
Заявляемая модель позволяет разрабатывать различные по своему предназначению системы сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред, устойчивые к отказам, на основе использования элементной базы широко применяемой в различных отраслях промышленности, отраженной в промышленных каталогах - НПК "Эталон", "ДАРТ Электроникс", "КонтрАвт", "Платан" и др.The inventive model allows the development of various in purpose alarm and level control systems for liquid and granular media, resistant to failures, based on the use of components widely used in various industries, reflected in industrial catalogs - NPK Etalon, DART Electronics, CounterAvt "," Plane ", etc.
Сущность заявляемого решения поясняется Фиг.1, 2.The essence of the proposed solution is illustrated in Fig.1, 2.
На Фиг.1 представлена структурная схема системы сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред, устойчивая к отказам, в структуру которой входят:Figure 1 presents the structural diagram of the alarm system and level control of liquid and bulk media, resistant to failure, the structure of which includes:
- датчики-реле уровней (I) - датчик "снижения"(сухого)уровня (СУ),- level sensors (I) - sensor "decrease" (dry) level (SU),
- датчик "нижнего" уровня (НУ), датчик (ВУ) "верхнего "уровня.- a sensor of the "lower" level (NU), a sensor (VU) of the "upper" level.
Датчик СУ контролирует необходимый минимальный уровень рабочей среды для работы системы, датчик НУ контролирует "нижний" уровень, датчик ВУ контролирует максимальный допустимый уровень и формирует команду на прекращение работы.The SU sensor controls the necessary minimum level of the working medium for the system to work, the NU sensor controls the "lower" level, the SU sensor controls the maximum permissible level and generates a command to stop the operation.
В качестве датчиков-реле уровней для жидких сред могут быть использованы As sensors, level switches for liquid media can be used
трехуровневые датчики-реле, настроенные на один уровень, типа POC-301 с передающими преобразователями ППР-03 или ППР-22 НПК "Эталон", а также трехэлектронные датчики других типов - кондуктометрические, контролирующие степень электропроводности среды, активные - емкостные, индуктивные, оптические применяемые для работы с диэлектрическими и сыпучими материалами и др.;three-level sensors-relays configured on one level, type POC-301 with transmitters PPR-03 or PPR-22 NPK Etalon, as well as three-electronic sensors of other types - conductometric, controlling the degree of electrical conductivity of the medium, active - capacitive, inductive, optical used for working with dielectric and bulk materials, etc .;
- логические семы (2), построенные на релейных многополюсных модулях с логическим порогом срабатывания ≥2, устойчивые к отказам контактные матрицы которых обеспечивают формирование сигналов с достоверностью, равной 1, независимо от отказов по "нулю" или "единице" любого одного элемента модуля или искажении управляющего сигнала по одному из входов модуля;- logical semes (2), built on relay multi-pole modules with a logical threshold of operation ≥2, fault-tolerant contact matrixes of which provide the formation of signals with a confidence of 1, regardless of failures in the “zero” or “unit” of any one element of the module or distortion of the control signal at one of the module inputs;
- схемы индикации(3) контролируют состояния датчиков-реле уровней СУ, НУ,...,ВУ и достижение рабочей среды этих уровней. Каждый датчик группы (1, 2, 3)соединен со своим светодиодом соответствующего канала;- indication circuits (3) monitor the status of the sensor-relay levels of the control system, the control unit, ..., control unit and the achievement of the working environment of these levels. Each sensor of the group (1, 2, 3) is connected to its LED of the corresponding channel;
- схема управления (4) осуществляет формирование сигналов управления работой системы с достоверностью, равной 1, путем использования в цепях управления "пуском" (автоматический режим) и "ручного" управления (аварийный режим Логических схем, выполненных на многополюсных модулях с логическим порогом срабатывания ≥2, входы реле которых соединены с кнопками "Пуск", "Стоп" в цепи управления автоматического режима и "РУ" "ручного" управления.- the control circuit (4) generates control signals for the operation of the system with a confidence of 1 by using the “start” (automatic mode) and “manual” control (emergency mode of the logic circuits executed on multipolar modules with a logical threshold) ≥ 2, the relay inputs of which are connected to the "Start", "Stop" buttons in the control circuit of automatic mode and "RU" of "manual" control.
Прекращение работы системы на любом этапе осуществляется от кнопки "Стоп", разрывающей цепи питания реле логических схем цепей управления автоматическим и "ручным" (аварийным) режимами работы. Включение в работу блока питания реле(БПР) и подача напряжения на шины "+" и "-" производится тумблером "Питание", а контроль наличия напряжения на шинах осуществляется индикатором "Питание", выполненным на светодиоде. Подключение внешнего источника напряжения переменного тока 380/220В к БПР, магнитному пускателе осуществляется контактором "К" (автоматический выключатель), а контроль наличия напряжения производится по индикатору "Сеть", подключенному к одной из фаз внешнего источника;The system shutdown at any stage is carried out from the “Stop” button, breaking the power supply circuit of the relay of the logic circuits of the control circuits of automatic and “manual” (emergency) operating modes. The relay power supply unit (BPS) is turned on and the voltage on the “+” and “-” buses is supplied by the “Power” toggle switch, and the voltage on the tires is monitored by the “Power” indicator on the LED. The external 380/220 V AC voltage source is connected to the BPR, the magnetic starter by the contactor "K" (circuit breaker), and the voltage is monitored by the "Network" indicator connected to one of the phases of the external source;
- магнитный пускатель(5) осуществляет подключение внешнего источника напряжения переменного тока к электронасосу. В зависимости от мощности электронасоса могут быть использованы магнитные пускатели типов ПМА, ПМЕ, - a magnetic starter (5) connects an external AC voltage source to the electric pump. Depending on the power of the electric pump, magnetic starters of types ПМА, ПМЕ,
ПМ и др.;PM and others;
- блок питания реле БПР(6) вырабатывает стабилизированное напряжение постоянного тока для питания элементов схемы управления системы. В качестве рабочего блока питания можно использовать БПР научно-производственной фирмы "КонтрАвт";- the power supply unit of the BPR relay (6) generates a stabilized DC voltage to power the elements of the system control circuit. As a working power supply, you can use the BPR scientific-production company "CounterAvt";
- электронасосное "М" (7) может быть погруженным или подающим, а также поддерживающим уровни рабочих сред в различного рода резервуаров. Мощность электродвигателя насосов может быть в широком, диапазоне от 0,37 до 90,0 и более кВт.- electric pump "M" (7) can be submerged or feed, as well as supporting the levels of the working medium in various kinds of tanks. The power of the electric motor of the pumps can be in a wide range from 0.37 to 90.0 and more kW.
На Фиг.2 изображена функциональная схема полезной модели, обеспечивающая подачу, и поддержание жидкости на максимальном "верхнем" уровне: резервуара. В структуру входят датчики-реле "снижения" (сухого) СУ, "нижнего" НУ, "верхнего", уровней (I) типа 301-03. Эти три датчика-реле уровней входят в структуру каналов сигнализации и регулирования и через переключающие контакты К1, К2, К3 своих реле соединены со входами реле К1, К2, К3 логических схем(2) "снижения" СУ и "верхнего" ВУ канала регулирования и со светодиодами схем индикации через контакты 6, 9, 12 разъемов XIP-XIS, Х2Р-Х2S, Х3Р-Х3S.Figure 2 shows a functional diagram of a utility model that provides the supply and maintenance of fluid at the maximum "upper" level: reservoir. The structure includes sensors-relays "lower" (dry) SU, "lower" NU, "upper", levels (I) type 301-03. These three level switch sensors are included in the structure of the signaling and control channels and, through the switching contacts K1, K2, K3 of their relays, are connected to the relay inputs K 1 , K 2 , K 3 of the logic circuits (2) for reducing the control system and the upper control unit control channel and with LEDs of indication schemes through contacts 6, 9, 12 of XIP-XIS, X2P-X2S, X3P-X3S connectors.
В исходном состоянии датчиков-реле уровней светодиоды находятся под напряжением. При достижении рабочей жидкости в резервуаре того или иного уровня срабатывают реле датчиков, перемыкающие контакты которых разрывают цепи питания светодиодов схем индикации и создают цепи питания реле К1, К2, К3 логических схем СУ и ВУ, контактными матрицами этих реле создается цепь питания магнитного пускателя (5), подключая его к "нулевой» фазе (земле). Включение в работу магнитного пускателя происходит когда будет, создана цель подключения обмотки магнитного пускателя к фазе "А" источника переменного тока. Это происходит от контактной матрицы логической схемы управления пуском (УП). Логическая схема об разуется контактами реже Кп1-Кп3,которые срабатывают от кнопки "Пуск", "Ручное" (аварийное) управление работой осуществляется подачей команды от кнопки "РУ" ("ручное" управление). При этом срабатывают реле Кр1-Кр3, контактами которых формируется контактная матрица логической схемы "РУ", шунтирующая цепи контактных матриц логических схем СУ и ВУ, выключая из работы датчики-реле In the initial state of the level sensors, the LEDs are energized. Upon reaching the working fluid in the tank of one or another level, sensor relays are activated, the bridging contacts of which break the power supply circuits of the LEDs of the indication circuits and create the power circuits of the relays K 1 , K 2 , K 3 of the logic circuits of the control and control units, the contact matrix of these relays creates a magnetic power circuit starter (5), connecting it to the "zero" phase (ground). The inclusion of the magnetic starter in the work occurs when it is created, the goal is to connect the winding of the magnetic starter to phase "A" of the AC source. This comes from the contact matrix logic start control circuit (SS). The logic circuit of the contacts less razuetsya -K K n1 n3, which are triggered by a button "Start", "manual" (emergency) operation controlled by issuing the command "RU" button ( "manual" control ). In this case, relays K p1 -K p3 are activated, the contacts of which form the contact matrix of the "RU" logic circuit, shunting the contact matrix circuits of the logic circuits SU and WU, disabling the relay-sensors
уровней СУ и ВУ. Контроль работы канала регулирования осуществляется по индикатору "Работа". Отсутствие рабочей среды в скважине, накопителе и т.п. контролируется по загоранию светодиодов "Блокировка" СУ, а разомкнутые контакты логической схемы СУ разрывают цепь питания магнитного пускателя (5 Работа канала регулирования невозможна.levels of SU and WU. The control channel is monitored by the “Work” indicator. The lack of a working medium in the well, reservoir, etc. it is controlled by the LED “Locking” the control system by the LEDs on, and the open contacts of the control logic circuit break the power supply circuit of the magnetic starter (5 Operation of the control channel is impossible.
Контроль исходного (исправного) состояния датчиков-реле уровней осуществляется по загоранию трех или двух из трех светодиодов схем индикации соответствующих контролируемых датчиков.The control of the initial (serviceable) state of level sensors-relays is carried out by lighting up three or two of the three LEDs of the indication circuits of the respective monitored sensors.
Включение в работу блока питания реле(БПР) и подача напряжения на шины "+" и "-" осуществляется тумблером "Питание", а контроль наличия напряжения производится по свечению светодиода "Питание".The relay power supply unit (BPS) is switched on and the voltage on the “+” and “-” buses is supplied by the “Power” toggle switch, and the voltage is monitored by the “Power” LED.
Прекращение работы системы на любом этапе автоматического режима работы от кнопки "Пуск" или "ручного" от кнопки "РУ" осуществляется подачей команды от кнопки "Стоп", которая разрывает цепи питания реле Кп1-Кп3 или Кр1-Кр3 логических схем УП или РУ.Termination of the system at any stage of automatic operation of the button "Start" or "Manual" button on the "RU" is carried out by issuing the command "Stop" button, which disconnects the power relay circuit K P1 -K n3 or K P1 -K p3 logic UP or RU.
Контактором "К" осуществляется подключение внешнего источника напряжения переменного тока к ПМ (5), а контроль - по индикатору "Сеть", подключенного к фазе "А" источника. Подачу 3-х фазного напряжения переменного тока на электродвигатель "М" (7) насоса обеспечивает магнитный пускатель ПМ (5).The contactor "K" connects an external AC voltage source to the PM (5), and the control is done using the "Network" indicator connected to the phase "A" of the source. The supply of 3-phase AC voltage to the electric motor "M" (7) of the pump is provided by the PM magnetic starter (5).
Рассмотрим работу системы сигнализации и регулирования жидких и сыпучих сред, устойчивой к отказам, в режиме наполнения и поддержания "верхнего" уровня в рабочем резервуаре.Consider the operation of the alarm system and the regulation of liquid and granular media, resistant to failures, in the mode of filling and maintaining the "upper" level in the working tank.
Требуется обеспечить надежную работу канала регулирования в случае отказа по "нулю" (обрыв) переключающего контакта К2 датчика-реле уровня СУ, залипания контактов реле K2 в контактной матрице ВУ на обрыв цепи управляющей обмотки реле Кп1 в цепи кнопки "Пуск".It is required to ensure reliable operation of the control channel in the event of a zero failure (open) of the switching contact K2 of the SU level sensor-relay, sticking of the contacts of the relay K 2 in the contact matrix of the control unit to an open circuit of the control winding of the relay K p1 in the circuit of the "Start" button.
Включением контактора "К" и тумблера "Питание" осуществляется подача напряжения переменного тока на систему управления, загорается индикатор "Сеть", включается в работу блок питания реле и напряжение с его выходов поступает на шины "+" и "-" системы. При этом включается светодиод "Питание", светодиоды схем индикации НУ, ВУ (1, 2, 3), а светодиоды схемы индикации By switching on the contactor "K" and the toggle switch "Power", an alternating current voltage is supplied to the control system, the "Network" indicator lights up, the relay power supply is turned on, and the voltage from its outputs goes to the "+" and "-" buses of the system. In this case, the "Power" LED turns on, the LEDs of the indication circuits NU, VU (1, 2, 3), and the LEDs of the indication circuit
СУ не засвечиваются при наличии жидкости в скважине или емкости. При этом реле К1 и К3 логической схемы. СУ срабатывают и их контакты в контактной матрице СУ готовят цепь подключения "нулевой" фазы (земли) к обмотке ПМ (5) через размыкающие контакты контактной матрицы ВУ, а реле K2 остается обесточенным в силу отказа по "нулю" переключающего контакта К2 при датчика-реле уровня СУ. Система готова к работе при наличии одного отказа в датчике-реле уровня "снижения" СУ, залипания контактов К1 в контактной матрице логической схемы ВУ и обрыва цепи управляющей обмотки реле Кп1 в цепи кнопки "Пуск".CSs are not illuminated when there is fluid in the well or reservoir. In this case, the relay K 1 and K 3 logic circuit. The controllers are activated and their contacts in the contact matrix of the control system prepare the circuit for connecting the "zero" phase (ground) to the PM winding (5) through the NC contacts of the control panel, and relay K 2 remains de-energized due to a failure of the switching contact K2 at the sensor to zero -relay level SU. The system is ready for operation if there is one failure in the sensor-relay level of the "reduction" of the control unit, sticking of contacts K 1 in the contact matrix of the logic circuit of the control unit and open circuit of the control winding of the relay K p1 in the circuit of the "Start" button.
Работа системы начинается(при наличии рабочей жидкости) с нажатия на кнопку "Пуск". В цепи кнопки срабатывают только два реле Kп2 и Кп3, контактами которых через диод подключается фаза "А» к обмотке магнитного пускателя ПМ (5). Магнитный пускатель срабатывает, т.к., подключается к фазе "А" через контактную матрицу логической схемы УП и к "нулевой" фазе (земле) через контакты контактных матриц ВУ и СУ. Идет процесс наполненияThe system starts (in the presence of a working fluid) by pressing the "Start" button. Only two relays K p2 and K p3 are triggered in the button circuit, the contacts of which through the diode connect phase “A” to the winding of the PM magnetic starter (5). The magnetic starter works, because it is connected to phase “A” through the circuit UE and to the "zero" phase (ground) through the contacts of the contact matrices WU and SU. There is a process of filling
При достижении "нижнего "уровня (НУ) срабатывают реле К1, К2, К3 датчика-реле НУ и их переключающие контакты К1, К2, К3 разрывают цепи питания светодиодов 1, 2, 3 схемы индикации НУ. По отключению светодиодов контролируется прохождение "нижнего" уровня. Наполнение продолжается. При достижении "верхнего "уровня срабатывают реле К1, К2, К3 датчика-реле "верхнего" уровня и переключающими контактами этих реле снимается питание со светодиодов 1, 2, 3 схемы индикации ВУ и подают питание на реле К1, К2, К3 логической схемы ВУ. Контактами К1, К3 разрывается цепь подключения обмотки магнитного пускателя к "нулевой" фазе источника. При этом залипание контактов K2 в контактной матрице на работу не влияет. Магнитный пускатель обесточивается и снимает питание с электродвигателя насоса. Наполнение прекращается. Система находится в режиме ожидания о При снижении уровня обесточиваются реле датчика-уровня и их переключающие контакты в останавливав цепи питания светодиодов схемы индикации ВУ и обесточивают реле К1, К3 логической схемы ВУ. Контактами этих реле вновь создается цепь подключения магнитного пускателя к "нулевой» фазе источника. Цикл наполнения (поддержания) требуемого уровня может повторятся многократно. Условия работы выполнены. В случае других возможных Upon reaching the "lower" level (NU), relays K1, K2, K3 of the NU sensor-relay are activated and their switching contacts K1, K2, K3 break the power supply circuit of LEDs 1, 2, 3 of the NU indication circuit. By turning off the LEDs, the passage of the "lower" level is controlled. Filling continues. Upon reaching the "upper" level, relays K1, K2, K3 of the "upper" level sensor relay are activated and the switching contacts of these relays remove power from the LEDs 1, 2, 3 of the WU indication circuit and supply power to the relay K 1 , K 2 , K 3 logical scheme WU. By contacts K 1 , K 3 , the circuit for connecting the winding of the magnetic starter to the "zero" phase of the source is broken. In this case, the sticking of the contacts K 2 in the contact matrix does not affect the operation. The magnetic starter is de-energized and removes power from the pump motor. Filling stops. The system is in standby mode o When the level drops, the level sensor relays and their switching contacts are switched off by stopping the power supply circuit of the LEDs of the WU indication circuit and de-energize the relay K 1 , K 3 of the WU logic circuit. The contacts of these relays re-create the circuit for connecting the magnetic starter to the "zero" phase of the source. The cycle of filling (maintaining) the required level can be repeated many times. The operating conditions are fulfilled. In the case of other possible
вариантах однократных отказов элементов схемы заявляемой модели обеспечивается правильное выполнение алгоритма функционирования.variants of single failures of the circuit elements of the claimed model ensures the correct execution of the functioning algorithm.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет обеспечить требуемое функционирование системы сигнализации и регулирования уровня жидких и сыпучих сред, устойчивой к отказам, при отказах по "нулю" или "единице" любого одного элемента структуры системы.Thus, the proposed utility model allows to provide the required functioning of the alarm system and the regulation of the level of liquid and granular media, resistant to failures, in case of failures by "zero" or "unit" of any one element of the system structure.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004105706/20U RU39210U1 (en) | 2004-03-02 | 2004-03-02 | ALARM SYSTEM AND REGULATION OF LIQUID AND BULK MEDIA, RESISTANT TO FAILURES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004105706/20U RU39210U1 (en) | 2004-03-02 | 2004-03-02 | ALARM SYSTEM AND REGULATION OF LIQUID AND BULK MEDIA, RESISTANT TO FAILURES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU39210U1 true RU39210U1 (en) | 2004-07-20 |
Family
ID=38311096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004105706/20U RU39210U1 (en) | 2004-03-02 | 2004-03-02 | ALARM SYSTEM AND REGULATION OF LIQUID AND BULK MEDIA, RESISTANT TO FAILURES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU39210U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU175922U1 (en) * | 2017-03-05 | 2017-12-22 | Михаил Михайлович Пукемо | VEHICLE FEEDING EQUIPMENT CONTROL UNIT IN THE RESERVOIR |
-
2004
- 2004-03-02 RU RU2004105706/20U patent/RU39210U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU175922U1 (en) * | 2017-03-05 | 2017-12-22 | Михаил Михайлович Пукемо | VEHICLE FEEDING EQUIPMENT CONTROL UNIT IN THE RESERVOIR |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20070182255A1 (en) | Safety switching module | |
| US20150015089A1 (en) | Safety Switching Apparatus With Switching Element In The Auxiliary Contact Current Path | |
| CN201388052Y (en) | Power supply reverse polarity protection device | |
| CN109501997A (en) | Host cooling sea water pump frequency-changing control system | |
| CN1707380A (en) | Intelligent control method for air compressor | |
| CN105971864A (en) | Pump set drive system | |
| RU39210U1 (en) | ALARM SYSTEM AND REGULATION OF LIQUID AND BULK MEDIA, RESISTANT TO FAILURES | |
| CN109296504B (en) | Wind turbine generator system control system and state monitoring device of bolt group thereof | |
| US9537316B2 (en) | Power management circuit for a multi-phase power supply | |
| CN106410883A (en) | charging control system, power conversion system, charging control device and power conversion device | |
| CN110159824A (en) | A kind of multifunctional motor-driven switch valve controller | |
| CN107171537B (en) | Bypass control system of power unit and high-voltage variable-frequency speed regulation device | |
| CN108983679A (en) | A kind of intelligent remote controlling terminal and system | |
| CN208316402U (en) | The PLC control system of freeway surveillance and control equipment double circuit power supply | |
| CN208922133U (en) | A kind of high water tank multi-point water level automatic control electric cabinet | |
| CN109066604B (en) | Generator low-voltage protection system of million-kilowatt nuclear power station | |
| US6507468B1 (en) | Controller for heat engineering installations | |
| CN104396138A (en) | Motor starter system and method for operating same | |
| TWI405233B (en) | Water treatment switch box module method and device thereof | |
| CN211456795U (en) | Power-off preventing device for control power supply of high-voltage motor | |
| RU2561190C2 (en) | Control computer system with built-in multi-parameter water analyser for life support systems for sea and freshwater aquatic organisms | |
| CN204230872U (en) | Switching tube fault treating apparatus | |
| CN216848556U (en) | Automatic drainage device | |
| CN219420360U (en) | Intelligent control system of ocean platform crane power supply circuit | |
| CN208348035U (en) | Water pump control circuit and water pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20050303 |