SU1100610A1 - Устройство контрол параметров тиристорного преобразовател - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее п измерителей параметров,, пульт управлени , блок печати, первый , второй и третий элементы ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый, п тый и шестой элементы И, первый и второй элементы НЕ, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  и функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  контрол  одновременно в нескольких каналах управлени  тиристорного преобразовател  и элементов его силового блока, в него введены седьмой элемент И, третий элемент НЕ, четыре триггера, одновибратор,П ключей , п восьмых элементов И, первый дешифратор, задатчик адреса, блок, совпадени , второй блок пам ти, генератор импульсов, блок команд, второй дешифратор и п п тых элементов ИЛИ, соединенных первыми входами с выходами соответствующих ключей, вторыми входами - с выходами соответствуюпи с. восыушх элементов И, a выходами - с первыми входами блока совпадени , подсоединенного вторыми входами к первым выходам второго блока пам ти, а выходом - к входу первого элемента НЕ, соединенного выходом с первым входом первого дешифратора, соединенного вторыми входами с входами второго блока пам ти и с первыми выходами блока команд, соединенного первым и вторым входами соответственно с первым и вторым выходами пульта управлени , третьим входом - с выходом генератора импульсов, четвертым входомс нулевым входом первого триггера, с первым входом второго элемента ИЛИ, с входом первого блока пам ти и с (/} третьим выходом пульта управлени , п тыми входами - с выходами задатчиС ка адреса, подключенного входом к выходу третьего элемента ИЛИ, соединенного первым входом с вторым выходом блока команд, a вторым входом с четвертым выходом пульта управлени , подключенного выходом к э первому входу первого элемента И, первым входом - к выходу первого 3d блока пам ти, вторым входом - к выходам второго и третьего элемента И, шестым выходом - к первому входу объ- екта контрол  и первому входу генератора импульсов, соединенного вторым входом с вторым входом объекта контрол  и выходом первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с первыми входами второго и третьего элементов И и с пр мым выходом первого ; триггера, соединенного единичным входом с выходом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу

Description

однрвибратора, а третьим входом - к выходу второго элемента НЕ, подключенного входом к выходу четвертого элемента И и к второму входу второго элемента ИЛИ, св занного выходом с нулевыми входами второго, третьего ; и четвертого триггеров, подключенных единичными входами соответственно к выходам п того, шестого и седьмого элементов И, причем первый вход седьмого элемента И соединен с выходом третьего элемента НЕ, а второй вход с пврвьм входом четвертого элемента И и ,с .пр мым выходом второго триггера, соединенного инверсным выходом с вторым входом второгЪ элемента И, второй и третий входы четвёртого элемента И соединены соответственно с пр мыми выходами второго и четвертого триггеров, св занных инверсными выходами соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ, подключенного выходом к второму входу третьего элемента И, первые входы п того и шестого элементов И соединены соответственно с; первыми выходами объекта контрсзл , подключенного вторыми выходами к вторым входам п того и шестого элементов И, а третьими выходами - к входам соответствующих измерителей параметров и к первым входам соответствующих восьмых элементов И, соединенных вторыми входами с первым выходом второго дешифратора , подключенного входами к вторым выходам второго блока пам ти, а вторым вькодом - к управл ющим входам ключей, св занных информационными входами с выходами соответствующих измерителей параметров, вход одновибратора подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход первого блока пам ти соединен с блоком печати и выходом первого дешифратора, второй вход п того элемента И соединен с входом третьего элемента НЕ.

I

Изобретение относитс  к контролю устройств дискретной автоматики и может быть использовано дл  контрол  и наладки систем управлени  и силовых блоков тиристорного преобразовател ,

Известно устройство контрол , параметров , содержащее запоминающие блоки, блоки записи, регистры гестов и блоки сравнени , посредством которых в испытуемую схему ввод тс  контрольные сигналы и осуществл етс  анализ ее реакции DJ

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность конструкции.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  контрол  параметров цифровых блоков, содержащее блок измерени  параметров, пульт управлени , элемент ИЛИ и блок обработки данных, вькод которого соединен с входом блока печати и вторым входом блока пам ти 2j .

Однако данное устройство не позвол ет контролировать параметры (дли тельности импульсов разной пол рности в широком диапазоне) одновременно

в нескольких каналах системы управлени  тиристорного преобразовател . Кроме того, это устройство не позвол ет контролировать элементы силового блока при функциональном режиме тиристорного преобразовател .

Цель изобретени  - расширение области применени  и функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  контрол  одновременно в нескольких каналах управлени  тиристорного преобразовател  и элементов его силового блока.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее И измерителей параметров, пультр управлени , блок печати, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый, п тый и шестой элементы И, первый и второй элементы НЕ, введены седьмой элемент И, третий элемент НЕ, четыре триггера , одновибратор, И ключей, П восьмых элементов И, первый дешифратор, задатчик адреса, блок совпадени , второй блок пам ти, генератор импульсов блок команд, второй дешифратор и П п тых элементов ИЛИ, соединенных пер выми входами с выходами соответствующих ключей, вторыми входами - с выходами соответствующих восьмых элементов И, а выходами - с первыми вхо дами блока совпадени , подсоединенно го вторыми входами к первым выходам второго блока пам ти, а выходом к входу первого элемента НЕ, соединенного выходом с первым входом пер вого дешифратора, соединенного вторы ми входами с входами второго блока пам ти и с первыми выходами блока ко манд, соединенного первым и вторым входами соответственно с первым и вторым выходами пульта управлени , третьим входом - с выходом генератора импульсов, четвертым входом - с нулевым входом первого триггера, с первым входом второго элемента ИЛИ, с входом первого блока пам ти и с третьим выходом п ульта управлени , п тыми входами - с выходами задатчика адреса, подключенного входом к выходу третьего элемента ШШ,. соединенного первым входом с вторым выходом блока команд, а вторым входом с четвертым выходом пульта управлени , подключенного п тым выходом к первому входу первого, элемента И, первым входом - к выходу первого блока пам ти, .вторым входом - к выходам второго и третьего элемента И, шестым выходом - к первому входу объекта контрол  и первому входу генератора импульсов, соединенного вторым входом с вторым входом объект контрол  и выходом первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с первыми входами второго и третьего элементов И и с пр мым выходом перво го триггера, соединенного единичным входом с выходом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу одновибратора, а третьим входом - к выходу второго элемента НЕ, подключенного входом к выходу четвертого элемента Ник второму входу второго элемента ИЛИ, св занного выходом с нулевыми входами второго, третьего и четвертого триггеров, подключенных единичными входами соответственно к выходам п того, шестого и седьмого элементов И, причем первый вход седь мого элемента И .соединен с выходом третьего элемента НЕ, а второй вход с первым входом четвертого элемента и с пр мьи выходом второго триггера, го« пиненного инверсным выходом с вторым входом второго элемента И : второй и третий .входы четвертого элемента И соединены соответственно с пр мыми выходами второго и четвертого триггеров, св занных инверсными выходами соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента Ш1И, подключенного выходом к второму входу третьего элемента И, первые входы п того и шестого элементов И соединены соответственно с первыми выходами объекта контрол , подключенного вторыми выходами к вторым входам п того и шестого элементов И, а третьими выходами - к входам соответствзпощих измерителей параметров и к первым входам соответствующих восьмых элементов И, соединенных вторыми входами с первым выходом второго дешифратора , подключенного входами к вторым выходам второго блока пам ти, а вторым выходом - к управл ющим входам ключей, св занньпс информационными входами с выходами соответствующих измерителей параметров, вход одновибратора подключен к первому входу шеатого элемента И, второй вход первого блока пам ти соединен с блоком печати и выходом первого дешифратора,второй вход п того элемента И соединен с входом третьего элемента НЕ. На фиг.1 дана блок-схема устройства на фиг.2 - схема, по сн юща  работу контролируемого объекта (тиристорного преобразовател ); на фиг.З схема кольцевого счетчика; на фиг.4 и 5 - временные диаграммы работы устройства . Устройство содержит блок 1 обработки данных, состо щий из блока 2 команд с входами 3,4,5,6,7 и выходами 8 и 9, генератора 10 импульсов, первого дешифратора 11, второго блока 12 пам ти, первого элемента 13 НЕ и блока 14 совпадени , эадатчик 15 адреса, третий элемент 16 ИЛИ, второй дешифратор 17, п тые элементы ШШ 18,ключи 19, восьмые элементы 20 И, измерители 21 параметров, блоки 22 сравнени  с входами 23, 24, 25 и 26, Каждый блок 22 сравнени  состоит из элементов И 27 (п того), 28 (шестого) 29 (четвертого), 30 (первого), 31 (второго), 32 (третьего), 33 (седьмого ), элементов ШШ 34 (четвертого), 35 (второго), элементов НЕ 36 (третьего ) , 37 (второго), одновибратора 38 и триггеров 39 (второго), 40 ( третьего), 41 (четвертого) и 42 (первого). Устройство содержит также первый элемент ИЛИ 43, пульт 44 управлени , блок 45 печати, первый блок 46 пам ти. Объект 47 контрол  (фиг.2) состоит из блока 48 управлени  с входами 49 и 50 и силового блока 51, содержащего тиристоры 52 и датчики 53 тока . Блок 48 управлени  срстоит из формировател  54 временных интервало расцределител  55 импульсов, задатчи ка 56 режима, задающего генератора 57, генератора 58 опорной частоты, таймера 59, счетчика 60. Блок 2 команд (фиг.З) состоит из дев тых элементов И 61, 62, 63, п ты триггеров 64 и шестых триггеров 65. Устройство работает следующим образом . Принцип действи  тиристорного пре образовател , в частности трехфазного автономного инвертора напр жени , следующий. Блок 48 формирует последовательность импульсов, в соответствии с которой происход т переключени  сило вых и коммутирующих тиристоров силового блока 51. На вход счетчика 60 и таймера 59 поступают импульсы тактовой частоты i. biu где {ц - частота первой гармоники вы ходного напр жени  преобразовател . Импульсы тактовой частоты формиру ютс  блоком .57. На вход блока54 по ступают импульсные сигналы с блока 56, несущие информацию о начале и окончании провод щего состо ни  ти . ристора. По началу и концу сигнала в блоке 54 формируютс  коммутирующие сигналы и временные интервалы, соответствующие времени восстановлени  тиристора. Дл  формировани  импульсо посто нной длительности в блоках 54 и 59 используетс  частота о по ступающа  на эти блоки от стабильного генератора 58, котора  использует с  и дл  формировани  сигналов блока ми 56 и 57, что ведет к общей синхро низации системы управлени  и повьппению устойчивости ее работы. На входы распределител  55 импул сов поступают сигналы с блоков 54, 59 и 60 и формируютс  сигналы управ лени  всеми тиристорами преобразова тел . Сигналы управлени  подаютс  на управл ющие входы тиристоров 52 (входы 23 и 24 соответственно дл  силового и коммутирующего тиристоров). О состо нии тиристоров (включен или отключен) можно судить по реакции датчика 53 тока (сигнал 1 или О на входах 25 и 26 с датчиков тока силового и коммутирующего тиристоров ) . Силовой блок 51 автономного инвертора напр жени  состоит из шести пар (по две пары на каждую фазу), состо щих из силового и коммутирующего тиристоров. Количество выходных каналов системы управлени  соответств ,ует количеству тиристоров в силовом блоке (дл  трехфазного автономного инвертора напр жени  количество каналов равно двенадцати). В различных тиристорных преобразовател х может быть разное число пар тиристоров, поэтому в устройстве рассмотрено подключение блоков к «--и паре тиристоров. Устройство предназначено дл  контрол  состо ни  любого тиристорного преобразовател  в двух режимах его работы. Первый режим - функциональный контроль параметров (длительности импульсов) блока 48. Второй режим - функциональный контроть всего контролируемого объекта 47, т.е. двух его блоков 48 и 51. Работа устройства рассмотрена на примере контрол  параметров Т говых вентильных преобразователей, в частности трехфазного автономного инвертора по двенадцати каналам (шести каналам 23 - дл  силовых тиристоров, шести каналам 24 - дл  коммутирующих тиристоров), в соответствии с временной диаграммой, представленной на фиг.4. Реакци  блока 51 (состо ние датчиков 53 тока) от воздействи  управл ющих импульсов блока 48 показана на фиг.5 на примере включени  силового и коммутирук цего тиристоР° 2 при активной наЬрузке преобразовател . На фиг.4 представлена диаграмма дл  одного такта из шести. В каждый следующий такт последовательность импульсов сдвигаетс  на 60 град. При функциональном контроле блока 48 требуетс  контролировать длительности всех импульсов обеих цр л рностей, формируемых блоком 48 по всем двенадцати каналам. Особенность этих импульсов такова, что их длительность может быть от единиц микросекунд до сотен миллисекунд (в зависимости от типа и режима преобразовател ) . При функциональном контроле параметров блока 48 устройство работает следующим образом. С пульта 44 управлени  устройство устанавливаетс  в исходное состо ние либо включением питани  (не показано ), либо от сигнала сброса (вход 5) после устранени  неисправности. Кром того, с пульта 44 задаетс  один из режимов: первый режим - контроль коротких импульсов выходом 6 или контроль длинных импульсов выходом 7, ил второй режим, при котором выдаетс  сигнал с блока 44 на блок 22 и сигна по выходу 6 или 7 в блок 2. С блока 44 запускаютс  одновременно (выход 50) генератор 10 импульсов устройства и генератор 58 контролируемого дбъекта. При пуске генератор 10 импульсов запускает по входу 3, в зависимости от того, по какому входу 6 или 7 поступает сигнал, счетчик, сос то щий из триггеров 64, или счетчик, состо щий из триггеров 65. Например, установлен сигнал по входу 6 (контроль коротких импульсов). На фиг.4 . видно, что в единицу времени импульсы могут присутствовать одновременно во всех каналах (в общем виде), причем длительность импульсов значитель но меньше, чем врем , необходимое дл  их последовательного контрол  устройством. Это вызьюает необходимость наличи  блоков 21 по числу каналов блока 48. Блоки 21 программн опрашиваютс  блоком 1 при отсутствии сигнала по входу 49, т.е. блок 2 выходами 8 задает адрес  чейки в бло ке 12, адресные выходы которого через блок 17 выбирают бцок 21. Выбран ный блок 21 выдает в цифровом виде значение параметра через ключи 19 и элементы ИЛИ 18 в блок 24. В блоке 14 значение параметра выбранного блока 21 сравниваетс  с программным значейием, которое поступает с информационных выходов блока 12. В случае несоответстви  блок 13 формирует сиг нал неисправности, при котором блок 43 вьпсодом 49 блокирует генераторы 10 и 58, а блок 11 формирует сигнал П Ю . 8 отображающий номер канала блока 48 в котором параметр не соответствует норме. При зтом информаци  с блока 11 вьшодитс  в блок 45 печати и блок 44. После устранени  неисправности блок 44 устанавливает необходимые блоки в исходное состо ние по выходу 5 и запускает устройство и контролируемый объект вновь по выходу 50. При контроле длинных импульсов (пор дка миллисекунд и более) устройство может работать, не использу  блоки 21. При импульсах такой длительйости устройства успевает проконнё пропустив Ролировать все каналы, ни один импульс. В этом случае с пульта 44 управлени  выдаетс  сигнал по выходу 7 и сигнал на вход блока 16, который разрешает блоку 15 задать код в блок 2 по выходам 4. Триггеры 65 кольцевого счетчика 2 устанавливаютс  в соответствии с кодом блока 15. При пуске блок .2.задает адрес в блок 12, начина  с установленного кода, послезаполнени  счетчика 2 (триггеры 65) выход 9 вновь разреша- ет блоку 15 установить исходный код. Блок 12 в соответствии с кодом на входах 8 подключает блоком 17 элементы И 20 (количество элементов И равно количеству каналов блрка 48), на которых уже установлен двенадцатиразр дный код, соответствующий состо нию импульсов в каналах. Этот код через блоки 18 поступает в блок 14, где он сравниваетс  с программньм кодом заданной  чейки блока 12. При несоответствии блок 14 и блок 13 формируют на выходе сигнал. Далее, аналогично описанному блокируютс  блоки 10 и 58 и информаци  о неисправности вьшодитс  в блоки 45 и 44. I При втором режиме контрол  тиристорного преобразовател  (функщюнальном контроле блоков 48 и 51) контролируютс  как параметры системы управлени , так и реакции тиристоров 52 при воздействии на них .управл ющих импульсов. Ответные реакции тиристо ров вьщаютс  датчиками 53 тока и поступают на входы блока 22 сравнени  (вход 25 с датчика тока силового тиристора , вход 26 с коммутирующего тиристора). На другие входы блока 22 поступают управл ющие воздействи  с блока 48 (вход 23-24 - воздействие соответственно на управл ющий вход силового и комму тиру кидёг о тиристоров) Диаграмма, по сн юща  включение тиристоров блока 51 под воздействием сигналов блока 48, показана на фиг.5 Блок 22 осуществл ет контроль работы одной пары тиристоров (силового и коммутирующего) и работает следующим образом. Триггеры 39, 40 и 41 фиксируют по вление сигналов в соответствии с состо нием 1,2,3 диаграммы на фиг.З. По заднему фронту импульса на входе 24 (состо ние 3 диаграммы) одновибратор 38 формирует синхроимпульс . Сигнал с выхода элемента ИЛИ 35 устанавливает триггеры 3.9, 40 и 41 в исходное состо ние. При неисправности какого-либо тиристорй сигналы с соответствующих датчиков 53 тока отсутствуют. Соответствукмций триггер 39, 40, 41 не перебрасываетс .В этом.случае элемент ИЛИ 35 по синхроимпульсу с блока 38 и наличии сигнала с блока 44 (режим) перебрасывает триггер 42. По вление сигнала с триггера 42 фиксирует общую неисправность в паре тиристоров блока 51. Вы вление неисп равного тиристора осуществл етс  эле ментами И 31 и 32. По вление сигнала на выходе блока 31 соответствует неисправности коммутирующего тиристора на выходе блока 32 - неисправности силового тиристора. Неисправность индицируетс  в блоке 44, а выход с блока 42 блокирует генераторы 10 и 58. После устранени  неисправности контролируемый объект запускаетс  вновь с блока 44 по входу 50. Во втором режиме контрол  одновременно с блоком 51 контролируетс  и блок 48. Контроль блока 48 осуществл етс  аналогично, как и в первом режиме. При изменении типа тиристорного преобразовател  или режима его работы измен етс  диаграмма. При этом надо изменить программу блока 12 в блоке 1 обработки данных. Схема блока 22 при этом.мен етс . Предлагаемое устройство позвол ет контролировать параметры (длительность импульсов) при функционировании тиристорного преобразовател , когда управл ющие импульсы в системе управлени  тиристорного преобразовател  могут быть сформированы в любой последовательности по всем каналам. Кроме того , это устройство позвол ет контролировать элементы силового блока при функциональном режиме тиристорного преобразовател .

фиг.2

- 40Mjl

:B . : 5 §; 55

4

4J

ч-

% ; 5

;з

2.6

Put.5

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее п измерителей параметров,, пульт управления, блок печати, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И, первый и второй элементы НЕ, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля одновременно в нескольких каналах управления тиристорного преобразователя и элементов его силового блока, в него введены седьмой элемент И, третий элемент НЕ, четыре триггера, одновибратор, h ключей, η восьмых элементов И, первый дешифратор, задатчик адреса, блок, совпадения, второй блок памяти, генератор импульсов, блок команд, второй дешифратор и η пятых элементов ИЛИ, соединенных первыми входами с выходами соответствующих ключей, вторыми входами - с выходами соответствующих, восьмых элементов И, а выходами - с первыми входами блока совпадения, подсоединенного вторыми входами к первым выходам второго блока памяти, а выходом - к входу первого элемента НЕ, соединенного выходом с первым входом первого дешифратора, соединенного вторыми входами с входами второго блока памяти и с первыми выходами· блока команд, соединенного первым и вторым входами соответственно с первым и вторым выходами пульта управления, третьим входом - с выходом генератора импульсов, четвертым входомс нулевым входом первого триггера, с первым входом второго элемента ИЛИ, с входом первого блока памяти и с третьим выходом пульта управления, пятыми входами - с выходами задатчика адреса, подключенного входом к выходу третьего элемента ИЛИ, соединенного первым входом с вторым выходом блока команд, а вторым входом с четвертым выходом пульта управления, подключенного пят(лм выходом к первому входу первого элемента И, первым входом - к выходу первого блока памяти, вторым входом - к выходам второго и третьего элемента И, шестым выходом - к первому входу объекта контроля и первому входу генератора импульсов, соединенного вторым входом с вторым входом объекта контроля и выходом первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с первыми входами второго и третьего элементов И и с прямым выходом первого триггера, соединенного единичным входом с выходом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу

   SU П00610 одновибратора, а третьим входом - к выходу второго элемента НЕ, подключенного входом к выходу четвертого элемента И и к второму входу второго элемента ИЛИ, связанного выходом с нулевыми входами второго, третьего · и четвертого триггеров, подключенных единичными входами соответственно к выходам пятого, шестого и седьмого элементов И, причем первый вход седьмого элемента И соединен с выходом · третьего элемента НЕ, а второй вход с первым входом четвертого элемента И и ,с .прямым выходом второго триггера, соединенного инверсным выходом с вторым входом второг’о элемента И, второй и третий входы четвёртого элемента И соединены соответственно с прямыми выходами второго и четвертого триггеров, связанных инверсными выхо-, дами соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ, подключенного выходом к второму вхо ду третьего элемента И, первые входы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с первыми выходами объекта контроля, подключенного вторыми выходами к вторым входам пятого и шестого элементов И, а третьими выходами - к входам соответствующих измерителей параметров и к первым входам соответствующих восьмых элементов И, соединенных вторыми входами с первым выходом второго дешифратора, подключенного входами к вторым выходам второго блока памяти, а вторым вьрсодом - к управляющим входам ключей, связанных информационными входами с выходами соответствующих измерителей параметров, вход одновибратора подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход первого блока памяти соединен с блоком печати и выходом первого дешифратора, второй вход пятого элемента И соединен с входом третьего элемента НЕ.