RU52278U1 - Универсальный многополюсный модуль, устойчивый к отказам - Google Patents
Универсальный многополюсный модуль, устойчивый к отказам Download PDFInfo
- Publication number
- RU52278U1 RU52278U1 RU2005109950/22U RU2005109950U RU52278U1 RU 52278 U1 RU52278 U1 RU 52278U1 RU 2005109950/22 U RU2005109950/22 U RU 2005109950/22U RU 2005109950 U RU2005109950 U RU 2005109950U RU 52278 U1 RU52278 U1 RU 52278U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- relay
- matrix
- contacts
- zero
- failures
- Prior art date
Links
Landscapes
- Relay Circuits (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области технической кибернетики, в частности, к системам управления, контроля, диагностики. Решение задачи по формированию сигналов управления напряжения переменного или постоянного токов на исполнительные элементы, включение в работу которых происходит после формирования заданного логического порога с требуемой кратностью защиты по "нулевым" и "единичным" отказам элементов структуры и искажений входных воздействий, осуществляется с помощью универсального многополюсного модуля, устойчивого к "нулевым" и "единичным" отказам, имеющего "n" входов (управляющих обмоток реле) и прямоугольной контактной матрицы с "m" выходами (m>n). На входы модуля подаются входные управляющие воздействия (сигналы двоичной последовательности), а на выходах контактной матрицы формируются надежные сигналы управления исполнительными элементами. Для формирования сигналов управления исполнительными элементами с требуемым значением логического порога и кратностью защиты от отказов по "нулю" и "единице" элементов структуры модуля и искажений входных воздействий с достоверностью, равной 1, используется блок реле и прямоугольная контактная матрица, реализующая для каждого выхода симметрическую булевую функцию. Контактная матрица построена на замыкающих контактах реле блока реле модуля, образующих столбцы контактной матрицы с номерами, возрастающими на единицу от предыдущего, и имеют обозначение 0, 1, 2,...Кв. Верхние элементы столбцов контактной матрицы образованы замыкающими контактами реле и подключены к шине источника питания напряжения переменного и постоянного токов. Одноименные диагональные элементы контактной патрицы развязаны замыкающими контактами тех реле, которые формируют смежными с ними цепи столбцов, а последовательное соединение этих контактов образуют строки матрицы с номерами 0, 1, 2,...Кг, порядковые номера которых плюс единица определяют значение логического порога. Формирование управляющего сигнала на исполнительный элемент, соответствующий требуемым значениям логического порога и кратности защиты от
отказов, осуществляется с выходов (узлов) контактной матрицы, образованной пересечением цепей нижних контактов х1, x2,...xi,...xn столбцов и шиной, замещающей последовательное соединение контактов реле, образующих строку с выбранными условиями работы, маркируются двумя цифрами: левая цифра означает кратность защиты по "нулевым" соответствует номеру столбца, а правая - по "единичным" отказам соответствует номеру строки. Верхние элементы столбцов образованы замыкающими контактами реле X1, X2,...Xq (q≤n), подключенными к шине источника питания напряжения переменного или постоянного тока в зависимости от типа исполнительного элемента. Крайний нижний замыкающий контакт реле Х нулевого столбца контактной матрицы имеет номер в зависимости от структуры матрицы. Управляющие обмотки X1, X2,...Xi,...Xn блока реле подключены к плюсовой шине источника питания постоянного тока, на которые подаются входные управляющие воздействия x'1, x'2,...x'i,...x'n, где x'i∈0,1. Наиболее целесообразное применение универсального многополюсного модуля, устойчивого к отказам - это в ядерной энергетике, в системах, обеспечивающих высокую степень готовности а применению сложных технических систем космической и ракетной техники.
Description
Полезная модель относится к области технической кибернетики, в частности, к системам управления, контроля и диагностики. Известны устройства, обеспечивающие защиту многополюсников от отказов и формирование логических порогов:
1. Устройство для защиты от отказов релейных многополюсников (AC №227440);
2. Система защиты многополюсных устройств (Патент РФ №2168823);
3. Многополюсный модуль с логическими порогами (Патент РФ №2168822);
4. Многополюсный модуль с логическими порогами, устойчивый к отказам (Свидетельство на полезную модель №27749).
Недостатками этих устройств являются:
- использование для управления работой исполнительных устройств в цепях напряжения постоянного тока;
- применение в одной структуре (контактной матрице)контактных и бесконтактных элементов (диодов), что может приводить к понижению быстродействия и надежности отдельных цепей.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является "Многополюсный модуль с логическими порогами, устойчивый к отказам" (Свидетельство на полезную модель №27749), содержащий блок реле, управляющие обмотки которых являются входами модуля и прямоугольную контактную матрицу, формирующую на своих выходах сигналы управления исполнительными элементами. Выходами контактной матрицы является узлы, образованные средними точками соединения двух диодов, включенных последовательно на каждом уровне формирования соответствующего логического порога. Каждый узел маркируется двумя цифрами: левая цифра обозначает кратность защиты по "нулевым" отказам(обрывы цепей), а правая - по "единичным" отказам (короткие замыкания цепей).
Недостатком данного устройства является ограниченность его использования для управления работой исполнительными элементами, работающие в цепях напряжения переменного тока в следствии того, что диоды, развязывающие одноименные диагональные контакты матрицы (исключающие ложные цепи), обеспечивают устойчивую работу в случае "единичного" отказа обоих одноименных
контактов только в положительном полупериоде управляющего напряжения. Это недопустимо при управлении работой исполнительными устройствами с высоким быстродействием.
Задачей заявляемой полезной модели является формирование с достоверностью, равной 1, управляющих сигналов на исполнительные элементы с заданными порогами срабатывания и кратностью защиты от случайных и систематических отказов элементов структуры по "нулю" и "единице", а также искажений входного управляющего воздействия при работе исполнительных элементов в цепях напряжения переменного и постоянного токов.
Решение задачи по формированию управляющих сигналов, обеспечивающих заданную кратность защиты элементов структуры от "нулевых" и "единичных" отказов и искажений входных воздействий, на исполнительные элементы, включение в работу которых происходит после формирования для исполнительных элементов сигнала, соответствующего требуемому логическому порогу их срабатывания, осуществляется с помощью универсального многополюсного модуля, устойчивого к отказам, имеющего "n" входов (управляющих обмоток блока реле) и прямоугольной контактной матрицы с "m" выходами. Выходами многополюсного модуля являются узлы, образованные пересечением столбцов и строк контактной матрицы. Каждый узел имеет маркировку из двух цифр, соответствующие кратностями защиты структуры от "нулевых" и "единичных" отказов. Левая цифра соответствует кратности защиты от "нулевых" отказов, а правая кратности защиты от "единичных" отказов. Столбцы и строки контактной матрицы пронумерованы - столбцы от "0" до "Кв", строки - от "0" до "Кг". Логические пороги формируются строками матрицы, значения которых определяются номером строки плюс единица. Исполнительные элементы подключаются к узлам с заданной кратностью защиты той строки, которая формирует требуемый логический порог их срабатывания. На входы управляющих обмоток блока реле модуля подаются двоичные кодовые комбинации "n" переменных.
В результате использования заявляемой полезной модели представляется возможным обеспечить высокую, равную 1, достоверность формирования сигналов управления "m" исполнительными элементами, работающими в цепях напряжения переменного и постоянного токов, в соответствии с выбранными
логическими порогами их срабатывания и требуемой кратности защиты от "нулевых" и "единичных" отказов элементов структуры модуля и искажений входных воздействий.
Наиболее целесообразное использование заявляемой полезной модели - это управление работой ответственных по своему функциональному предназначению элементов атомной энергетики, в системах, обеспечивающих высокую степень готовности к применению сложных систем космической и ракетной техники.
Вышеуказанный результат достигается тем, что универсальный многополюсный модуль, устойчивый к "нулевым" и "единичным" отказам, для формирования управляющих сигналов напряжения переменного и постоянного токов на дополнительные элементы с "n" входами и "m" выходам, содержащий блок реле Х1, Х2,...Хi...Хn, управляющие обмотки которых являются входами модуля, и прямоугольную контактную матрицу, формирующего на своих выходах сигналы управления исполнительными элементами. Контактная прямоугольная матрица с "m" выходами состоит из замыкающих контактов реле Х1, Х2,...Хi,...Хn блока реле, реализующих симметрические нулевые функции "n" переменных для каждого выхода . Столбцы прямоугольной контактной матрицы с номерами 0, 1, 2,...Кв образованы замыкающими контактами реле с номерами, возрастающими на единицу от предыдущего. Крайний нижний замыкающий контакт реле Хl нулевого столбца имеет номер l≤n в зависимости от структуры матрицы. Верхние элементы столбцов матрицы образованы замыкающими контактами реле Х1, Х2,...Хi,...Хq(q≤n), подключенными к шине источника питания напряжения переменного или постоянного токов. Одноименные диагональные элементы матрицы развязаны замыкающими контактами тех реле которые формируют цепь смежного с ними столбца. Последовательное соединение контактов этих реле образуют строки матрицы с номерами 0, 1, 2,...Кг порядковые номера которых плюс единица, определяют значение логического порога. Формирование управляющего сигнала на исполнительный элемент, соответствующий требуемым значениям логического порога и кратности защиты от отказов, осуществляется с выходов (узлов) контактной матрицы, образованных пересечением цепей нижних контактов Х1, Х2,...Хi,...Хn столбцов матрицы и шиной, замыкающей последовательное соединение
контактов реле, образующих строку с выбранными условиями работы, маркируются двумя цифрами: левая цифра означает кратность защиты по "нулевым" соответствует номеру столбца, а правая - по "единичным" отказам соответствует номеру строки.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется на фиг.1, 2. На фиг.1 представлена функциональная схема универсального многополюсного модуля, устойчивого к "нулевым" и "единичным" отказам, представляющего собой многополюсник, работающий в цепях напряжения как переменного, так и постоянного токов, с "n" входами и "m" выходами, в который входят:
1. Блок электромагнитных реле, имеющий Х1, Х2,...Хi...Хn управляющих обмоток, подключаемых к плюсовой шине источника питания, на которые подаются двоичные входные сигналы (воздействия) - х'1, х'2,...хi,...x'n, где х'i∈0,1.
2. Шина источника питания напряжения переменного или постоянного токов в зависимости от типа исполнительного элемента.
3. Прямоугольная контактная матрица образованна замыкающими контактами х1, х2, х3...хi,...xn реле X1, Х2, Х3,...Хi,...Хn блока реле 1. Столбцы контактной матрицы образованы замыкающими контактами x1, x2, x3,...хi,...хn c номерами, возрастающими на единицу от предыдущего и пронумерованы символами 0, 1, 2,...Кв. Крайний нижний замыкающий контакт реле Хl нулевого столбца имеет номер l≤n в зависимости от структуры матрицы. Верхние элементы столбцов образованы замыкающими контактами реле Х1, Х2,...Xi...Xq блока реле 1 (q≤n), которые подключаются к шине 2 источника питания.
4. Строки контактной матрицы образованы последовательным соединение замыкающих контактов реле блока реле 1, осуществляющих развязку одноименных диагональных элементов матрицы, целью исключения ложных цепей. Строки пронумерованы символами 0, 1, 2,...Кг, порядковые номера которых плюс единица определяют значения логических порогов >1, >2,...>Кг+1 (На фиг.1 отмечены квадратными скобкам).
5. Узлы контактной матрицы являются ее выходами. Контактная матрица 3 имеет "m" выходов:
Каждый выход (узел) маркируется двумя цифрами (на фиг.1 отмечены круглыми скобками): левая цифра означает кратность защиты по "нулевым" и соответствует номеру столбца матрицы, образующего данный узел, а правая - по "единичным" отказам и соответствует номеру сироки 4, образующей тот же узел.
6. Шина, замещающая последовательное соединение замыкающих контактов реле, образующих строку, формирует цепь подачи управляющего сигнала на исполнительный элемент через узел, определяющий требуемые характеристики защиты от отказов. Выше расположенные цепи из последовательно соединенных замыкающих контактов реле в отроках контактной матрицы сохраняются.
На фиг.2 изображена функциональная схема предлагаемой полезной модели универсального многополюсного модуля, устойчивого к отказам, включающая блок реле 1 на четыре входа (управляющие обмотки реле Х1, Х2, Х3, Х4 на которые подаются двоичные входные воздействия х'1, x'2, х'3, х'4 от четырех датчиков четырехканальной системы контроля технического состояния объект управления, и прямоугольную контактную матрицу 3, построенную на замыкающих контактах Х1, Х2, Х3, Х4 реле х'1, x'2, х'3, х'4 блока реле 1 с выходами , на которых формируются сигналы управления исполнительными элементами с выбранным логическим порогом срабатывания и кратностью защиты от отказов в случаях:
- искажения двоичной информации входного воздействия в одном из разрядов с "1" на "0" и появления ложной "1" в одном из других разрядов;
- обрыва одной из обмоток блока реле 1 и преждевременное срабатывание любого реле;
- обрыва в контактной матрице цепей любых двух и залипание одного из контактов.
Кратности защиты от отказов по "нулю" и "единице" отмечены круглыми, а значения формируемых логических порогов >1, >2 - квадратными скобками.
Функциональная схема, изображенная на фиг.2, дает возможность проследить за тем, как формируется сигнал управления исполнительным элементом с логическим порогом срабатывания >2 и защитой от двух отказов по "нулю" и одного отказа по "единице" элементов структуры контактной матрицы.
Рассмотрим работу модуля (фиг.2) на следующем примере. Осуществляется управление работой некоторого объекта по результату контроля обобщенного параметра, характеризующего его работу, с помощью четырех датчиков системы контроля, с выходов сигналов от датчиков на входы управляемых обмоток блока реле 1 "Универсального многополюсного модуля, устойчивого к отказам".
Требуется обеспечить формирование сигнала управления на исполнительный элемент, определяющий работу объекта управления, с логическим порогом срабатывания >2 и устойчивого к отказам двух любых элементов структуры по "нулю" и искажению в одном из разрядов входного воздействия сигнала с "0" на "1" (появление ложного сигнала).
Требуемые условия работы можно обеспечить подключением исполнительного элемента к выходу Z6(2,1).
Полагаем, что имеет место обрыв цепи двух контактов реле X2 в контактной матрице (диагональные контакты Х2) и появление ложной "1" на входе управляющей обмотки зеле Х3, вызывающая его срабатывание.
Эта ситуация будет соответствовать входному воздействию вида x'1###U96х'2х'3х'4 (двоичный эквивалент 1011), а в безотказной ситуации управляющее входное воздействие должно иметь вид x'1x'2x'3x'4 (1111).
В аварийной ситуации цепь формирования сигнала управления элементами контактной матрицы в себя включает: фазу "А" источника питания напряжения переменного тока, цепь контакта "Х1", цепь последовательно соединенных контактов х3, х3, шина 6, выход Z6(2,1) или цепь последовательно соединенных контакт х1, х3, х4, х4, шина 6, выход Z6(2,1). Условия работы выполнены.
Возможны и другие варианты отказов, когда имеют место отказы по "нулю" любых других пар контактов и залипание любого третьего.
Таким образом, универсальный многополюсный модуль, устойчивый к отказам, позволяет формировать надежные сигналы управления на исполнительные элементы в достаточно широком диапазоне возможных отказов элементов структуры и искажений входного воздействия.
Claims (1)
- Универсальный многополюсный модуль, устойчивый к "нулевым" и "единичным" отказам, для формирования управляющих сигналов напряжения переменного и постоянного токов на исполнительные элементы с "n" входами и "m" выходами, содержащий блок реле Х1, Х2,...Xi,...Xn, управляющие обмотки которых являются входами модуля, и прямоугольную контактную матрицу, формирующую на своих выходах сигналы управления исполнительными элементами, отличающийся тем, что контактная матрица с "m" выходамисостоит из замыкающих контактов реле X1, X2, Xi,...Xn, реализующих симметрические булевые функции "n" переменных для каждого выхода
столбцы прямоугольной контактной матрицы образованы замыкающими контактами с номерами, возрастающими на единицу от предыдущего, крайний нижний контакт реле Х1 нулевого столбца имеет номер 1≤n в зависимости от структуры матрицы, верхние элементы столбцов матрицы образованы замыкающими контактами реле X1, X2,...Xi,...Xq (q≤n), подключенными к шине источника питания напряжения переменного или постоянного токов, одноименные диагональные элементы матрицы развязаны замыкающими контактами тех реле, которые формируют цепи смежных с ними столбцов, а последовательное соединение этих контактов образуют строки матрицы с номерами 0, 1, 2,...Кг, порядковые номера строк плюс единица определяют значение логического порога, формирование управляющего сигнала на исполнительный элемент, соответствующий требуемым значениям логического порога и кратности защиты от отказов, осуществляется с выходом (узлов) контактной матрицы, образованных пересечением цепей нижних контактов x1, х2,...xi,...xn столбцов матрицы и шиной, замещающей последовательное соединение контактов реле, образующих строку с выбранными условиями работы, маркируются двумя цифрами: левая цифра означает кратность защиты по "нулевым" соответствует номеру столбца, а правая - по "единичным" отказам соответствует номеру строки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005109950/22U RU52278U1 (ru) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Универсальный многополюсный модуль, устойчивый к отказам |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005109950/22U RU52278U1 (ru) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Универсальный многополюсный модуль, устойчивый к отказам |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU52278U1 true RU52278U1 (ru) | 2006-03-10 |
Family
ID=36116751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005109950/22U RU52278U1 (ru) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Универсальный многополюсный модуль, устойчивый к отказам |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU52278U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2538298C2 (ru) * | 2010-09-28 | 2015-01-10 | Закрытое Акционерное Общество "Диаконт" | Устройство для мониторинга риска и способ мониторинга риска для использования с объектом атомной энергетики |
-
2005
- 2005-04-06 RU RU2005109950/22U patent/RU52278U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2538298C2 (ru) * | 2010-09-28 | 2015-01-10 | Закрытое Акционерное Общество "Диаконт" | Устройство для мониторинга риска и способ мониторинга риска для использования с объектом атомной энергетики |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5431398B2 (ja) | ブリッジングユニット | |
| US10078800B2 (en) | Artificial neuron comprising a resistive memory having a stochastic behavior | |
| WO2018233871A1 (de) | Elektronische schaltung zur konvertierung elektrischer energie und zugehörige steuerung | |
| Hochberg et al. | A fast modular semiconductor-based Marx generator for driving dynamic loads | |
| RU2434199C1 (ru) | Прибор для подрыва пиросредств | |
| RU52278U1 (ru) | Универсальный многополюсный модуль, устойчивый к отказам | |
| Kole et al. | Derivation of optimal test set for detection of multiple missing-gate faults in reversible circuits | |
| CN107317572A (zh) | 显示装置及其保护电路 | |
| RU2168822C1 (ru) | Многополюсный модуль с логическими порогами | |
| RU2282925C1 (ru) | Способ и устройство гашения магнитного поля обмотки возбуждения синхронной машины (варианты) | |
| CN215710891U (zh) | 一种电梯装置的电子安全控制模块 | |
| US10748614B2 (en) | Semiconductor device and programming method therefor | |
| CN113204735B (zh) | 基于随机自调节脉冲神经p系统的电网故障诊断方法 | |
| CN214823328U (zh) | 中低速磁浮道岔位置表示电路 | |
| Ambusaidi et al. | Computer aided analysis of fault tolerant multilevel dc/dc converters | |
| RU2168823C1 (ru) | Система защиты многополюсных устройств | |
| RU27749U1 (ru) | Многополюсный модуль с логическими порогами, устойчивый к отказам | |
| CN116979164B (zh) | 一种用于多节电池串联结构的芯片管理系统 | |
| US3838227A (en) | Switching network control circuit | |
| US4035773A (en) | Control of leakage currents in a switching matrix | |
| SU1406684A1 (ru) | Устройство дл защиты тиристоров компенсатора реактивной мощности | |
| SU1065958A1 (ru) | Система распределени электрической нагрузки электростанции | |
| JPS58212294A (ja) | 機器状態入力方式 | |
| SU1461389A1 (ru) | Устройство управлени электрогидрореле | |
| SU1238264A1 (ru) | Устройство дл контрол цепей управлени матричными соединител ми |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060407 |