SU1156112A1 - Устройство сигнализации состо ни регулирующего исполнительного механизма (его варианты) - Google Patents

Abstract

1. Устройство сигнализации состо ни  регулирзгющего исполнительного механизма, содержащее два- датчика положени , три-элемента ,И, элемент ШШ-НЕ и генератор импульсов , три элемента ИЛИ с подключенньми к их выходам световыми,индикаторами положени , первый датчик положени  соединен с входом первого элемента ИЛИ и одним из входов элемента ИЛИ-НЕ, второй датчик положени  соединен с первыми входами второго и :третьего элементов ИЛИ-и вторьш входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первыми входами первого, втораго и третьего элементов И, ВЫХОДЫ которых соединены соответст -: венно с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, триггер, о.тличающеес  тем, что, с целью повышени  информативности устройства, в него введен инвертор, а триггер выполнен счетным, вход счетного триггера соединен с генератором импульсов, выходы триггера соединены соответственно с вторьмй входами второго и третьего элементов И, третьи входы второго и третьего элементов И непосредственно, а второй вход первого элемента И через инвертор соединены с информационным входом устройства, выход первого элемента И соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ. 2. Устройство сигнализации состо ни  регулирующего исполнительного механизма, содержащее два датчика положени , два триггера, три элемента И, элемент ЬШИ-НЕ, генератор и (Л пульсов, три элемента ИЛИ, выходы которых подключены к световым индикас: торам положени , первый датчик положени  соединен с входом первого элемента ИЛИ и одним из входов эл1В-мента ИЛИ-НЕ, второй датчик положени  соединен с первыми входами второго и третьего элементов ЩМ и вторым СП входом элемента ШШ-НЕ, выход котороа го соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответствейю но с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью повышени  информативности устройства, в него введены интегратор, а один триггер выполнен счетным, четвертый элемент И элемент выдержки времени, вход счетного триггера соединен с генератором импульсов, а его выходы соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего элементов И, ин, версный вход-триггера непосредственно

Description

а чет и Г тч1Г() итемснта И через иинер1Ор сселишшы с информационным F)()M ус/1 poHc.i вл, инверсный выход триттерп (-(единен с псорым входом MPTi.upioTo э.Irt feнтa И, с тречьнми ходами нторого и третьего элементов И, пр мой вход трнгт-ера соединен с

ныходом эл« мента пыдержки нремени, вход К(ггорого соединен с выходом четвертого элемента И, инверсный выход тршгвра соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к третьему входу второго элемента ИЛИ.

Изобретение относитс  к автоматизации технологических процессов, предназначено дл  применени  в качае ве средства отображени  информации н мнемосхемах о конечных и промежуточных положени х регулирующих исполнительных механизмов (ИМ), а также при воздействии на них автоматических систем регулировани , и может быть использовано в локальных и централизованных системах контрол  и управле ни  в газовой,химической, энергетической и других отрасл х промышленности в тех случа х, когда дл  регулирующих №1, обладающих только органами контрол  своих конечных положений , достаточна не количестве на , а лишь нагл дна  качественна  характеристика состо ни , осуществл ема  простыми устройствами при использовании дл  мнемосхем светотехнических средств отображени  информации. Цель данного изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства и повьпиение информативности сигнализации состо ни  регулирующих №1 при воздействии на них автоматических систем регулировани  непрерывного действи . На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства, выполненного согласно первому варианту; на фиг. 2 - устройство, выполненное согласно второму варианту; на фиг. З,функциональиа  схема одного из возможных вариантов выполнени  элемента выдержки времени и его логическа  св зь с остальными элементами устройства , выполненного согласно второму варианту. Устройство сигнализации согласно 1гервому варианту (фиг. 1) содержит 1 и / K-r- f- triro ПОЛС)ЖРНИЯ ИМ, соответственно- закрыто и открыто , элементы ИЛИ 3-3, caeTiinoH индикатор 6 положрии  закрыто, световые индикаторы 7 и 8 псложрпич открыто, элемен1ы И 9-11, элементы ИЛИ-НЕ 12, генератор 13 импульсов, информационный, вход 14 от устройства автоматической системы регулировани  инвертор 15, счетный триггер 16. Датчик 1 положени  соединен со входом первого элемента ИЛИ 3, представл ющего собой одновходовый повторитель-усилитель i и первым входом элемента ИЛИ-НЕ 12. Датчик 2 положени  соединен с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ 4 и 5, а также со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 12, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И 9-11. Информационный вход 14 от устройства автоматической системы регулировани  соединен через инвертор 15 со вторым входом первого элемента И 9, а также с третьими входами второго и третьего элементов И 10, 11. Генератор 13 импульсов соединен со входом счетного триггера 16, пр мой и инверсный выходы которого соединены со вторыми входами соответственно второго и третьего элементов И 10 и 11. Выход первого элемента И 9 соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ 4, выход второго элемента И 10 со вторым входом элемента ИЛИ 4, выход третьего элемента И 11 - со вторым входом элемента ЯПИ 5. К выходам элементов ИЛИ 3-5 подк1тачены соответственно световые индикаторы 6-8. Устройство сигнализации согласно второму варианту (фиг. 2) содержит датчики 1 и 2 конечного полс жени  ИМ, 3 соотнетствекно чакрыт и открыто элементы ИЛИ 3-5, световой индикатор 6 положени  закрыто, световые индикаторы 7 и 8 лоложетш  с)ткрыто , элемент, И 9-11, элемент ИЛИ-НЬ 12, генератор 1 3 И1 1ульсов, информационный вход 14 от устройства автоматической системы peryjuipoBaFfHH, инвертор 15, счетный триггер 16, триггер 17, элемент И 18, элемент 1 выдержк-и времени. Датчик 1 положени  соединен со в дом первого элемента ИЛИ 3 и первым .входом элемента ИЛИ-ИЕ 12. Датчик 2 положени  соединен с первыми входами второго и третьего элементов ИПИ А и 5, а также со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 12, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и тре тьего элеме1ггов И 9-1 1 . Информапионный вход 14 от устройства автоматической системы регу.пиропани  соединен с инверсным входом допо.пнительного триггера 17 и через инвертор 15 - с первым входом дополп ительного элемента И 18, второй вход которого подключен к 11нверсному выходу д.ополнительного триггера 17 и к третьим входам второго и третьего элементов И 10 и 11, пр мо вход и выход Триггера 1 7 соответственно соединены с выходом элемента 19 выдержки времени, вход которого подключен к выходу дополнительного элемента И 18, и со вторым входом элемента И 9, выход которого подключен к третьему входу элемента ИЛИ 4. Генератор 13 импульсов соединенсо входом счетного триггера 16, пр мой и инверсный выходы которого соединены со вторыми входами соответственно элементов И 10 и 11. Выхо элемента И 9 соединен с третьим входом элемента ИЛИ 4, выход элемента И 10 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 4, выход элемента И 11 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 5. К выходу элементов ШБ1 3-5 подключены соответственно световые индикаторы 6-8. Б устройствах сигнализации,. выпол ненных согласно первому и второму вариантам, в качестве датчиков 1 и 2 конечных положений обычно используютс  контакты конечных выключателей типа АК, ВВ или бесконтактные датчики типа БСП, БГП и др. Световые индикаторы конечных положений могут быть предс.тавлены в виде ра:1личных 124 типоз коммутаторных ламп, электролюминесдентных индикаторов, светодиодов и т.д. Все указанные на фит . 1 и фиг. 2 элементы могут быть выполнены с помощью полупроводниковых приборов и микросхем, например К155, К511 и т.п. Это же относитс  и к элементу выдержки времени, который может быть выполнен в виде широкоизвестных схем с врем задающими RC-цеп ми, например элементов выдержки времени В1, В2комплекса СПектр, элементов Т-301, Т-302 серии Логика Т. Выдержка времени пЬдобных схем должна составл ть примерно 4-5 с. Это обусловлено тем, что если в качестве примера npviFtHTb врем  регулировани  малоинерционного регул тора равным 2 с, то, следовательно, общее врем  на.иичи  си)нализации на мнемосхеме динамического состо ни  ИМ будет составл тт 6-7 с, что считаетс  вполне достаточным дл  обнаружени  onepaTopciM факта воздействи  на ИМ регулируюгцетч) ycrpoficTBa. При необходимости это врем  может быть увеличено до дес ти и более секунд путем соответствующей регулировки времени срабатывани  указанных элементов . Помимо схем с врем задающими цеп  ми в качестве элемента выдержки времени может быть использована кольцева  тересчетна  схема, выполненна  на счетных триггерах. В качестве примера, на фиг. 3 представлен один из возможных вариантов выполнени  элемента выдержки времени, содержащий кольцевую пересчетную схему. Здесь же указаны и ее логические св зи с остальными элементами, вход щими в схему устройства согласно второму варианту. Как видно из фиг. 3, элемент выдержки времени в этом случае содержит два счетных триггера и дополнительный элемент ИЛИ, выход которого соединен с потенциал1ными входами триггеров пересчетных  чеек дл  их сброса в нулевое исходное состо ние. Входы элемента 1ШИ подключены соответственно к информационному входу 14 и к пр мому выходу триггера 17. Вьгход элемента И 18 подключен к счетному входу первой пересчетной  чейки. Использование пересчетных кольцевых схем в качестве элементов выдержки позвол ет выполнить устрой51

ство сигнализации более компактным (на одной печатной плате). Применение дл  выполнени  устройств согласно первому и второму вариантам реле и других электромеханических средств из-за громоздкости их схемной реализации нецелесообразно.

Устройство согласно первому варититу работает следующим образом.

Датчики 1 и 2 конечного положени  Ш выдают взаимоисключающие единичны сигналы: в закрытом состо нии ИМ датчик 1 по цепи элемента ИЛИ 3 вызывает ровное свечение-индикатора 6, а в открытом состо нии ИМ датчик 2 через элементы ШШ 4 и 5 высвечивает ровным светом индикаторы 7 и 8. Если после исходного, например закрытого , состо ни  по цеп м, которые на фиг. 1 не показаны, подаетс  команда на открытие, то ИМ начинает открыватьс  и световой индикатор 6 положени  закрыто высвечиваетс  ровным светом до момента размыкани  конечного выключател  датчика 1 положени  закрыто. Как только контакты этого датчика размыкаютс , индикатор 6 гаснет, а на первом вход элемента Hlffih-HE 12 исчезает единичны сигнал, благодар  чему с его выхода подаетс  единичный сигнал на первые входы элементов И 9-11, что подготавливает их к работе. При движении ИМ по причине, работы автоматической системы регулировани  на информационном входе 14 по вл етс  .единичный сигнал, который поступает на. третьи входы элементов И 10 и 11. Этот же сигнал через инвертор 15 поступает на второй вход элемента И 9. Поскольку счетный триггер 16 от генератора 13 импульсов находитс  все врем  в непрерывном переключающем режиме, то через элементы И 10 и 11 и соответственно ИЛИ 4 и 5 на индикаторы 7 и 8 начинают поступать переменно логические единицы, что вызывает их попеременное мигающее свечение, которое свидетельствует о движении ИМ под воздействием автоматической системы регулировани . Если после отработки автоматической системы регулировани  нанесенного возмущени  наступает устойчивое полуоткрытое состо ние ИМ,- то сигнал на информа- ционном входе 14 исчезает, что в свою очередь, блокирует передачу на индикаторы 7 и 8 единичных сигналов

126

от счетного триггера 16. При этом индикатор 8 гаснет, а индикатор 7 высвечиваетс  ровным светом, поскольку на второй вход элемента И 9 через инвертор 15 поступает инверсный сигнал .с информационного входа 14. Как только работа автоматической системы регулировани  возобновл етс  процесс отображени  информации на индикаторах 7 и 8 повтор етс . Если ИМ полностью открьгоаетс , т.е. доходит до своего крайнего открытого положени , датчик 2 положени  выдает единичный сигнал и оба индикатора 7 и 8 высвечиваютс  устойчивым ровны светом, свидетельствующим о полном открытии механизма.

Рассматривав работу устройства подобньм образом в обратном пор дке, т.е. из исходного открытого состо ни можно убедитьс , что при подаче команды на закрытие, размыкание контакта датчика 2 и наличиикомандного сигнала с информационного входа 14, индикатор 7 и 8 также высвечиваютс  попеременным мигающим светом, а при отсутствии сигнала на информационный вход 14 ровным светом высвечиваетс  только индикатор 7.

При работе устройства, выполненно го согласно второму варианту, и движении ИМ по причине работы автоматической системы регулировани  единичный сигнал на информационном входе 14 переключает триггер 17 в инверсное состо ние, в результате чего на второй вход элемента И 18, а также на третьи входы элементов, И 10 и 11, поступает единичный логический сигнал. Так как счетньйт триггер 16 от генератора 13 импульсов находитс  в непрерывном переключающем режиме, то через элементы И 10 и 11 и ИЛИ 4 и 5 на индикаторы 7 и 8 начинают попеременно поступать логические единицы, которые вызывают их попеременное мигающее свечение. Это свидетельствует о перемещении ИМ под воздействием автоматической системы регулировани .,Благодар  наличию элемента И 18 и элемента t9 выдержки времени, попеременное свечение индикаторов 7 и 8 продолжаетс  некоторое врем  и после прекращени  действи автоматической системы . регулировани . Действиетельно, после .исчезновени  единичного сигнала на информационном входе 14 инвертор 15

711

через элемент И 18 запускает элемент 19 вьщержки времени, который по истечении заданного времени (например, 4-5 с) возвращает триггер 17 из инверсного в пр мое состо ние, в результате чего прохождение единичных сигналов с выходов счетного триггера 16 на индикаторы 7 и 8 блокируетс . При этом индикатор В гаснет, а индикатор 7 высвечиваетс  ровным светом, поскольку на второй вход элемента И 9 с пр мого выхода триггера 17 поступает единичный длительный сигнал. Это свидетельствует о наступлении устойчивого полуоткрытого состо ни  ИМ. Дальнейша  работа схемы аналогична работе устройства, выполненного согласно первому варианту .

128 .

Таким образом, изобретение позвол ет обеспечивать сигнализацию на мнемосхеме путем поочередного высвечивани  мигающим светом двух световы индикаторов положени  открыто динамического состо ни  регулирующих ИМ, при воздействии на них как инерционных , так и быстродействующих автоматических систем регулировани  непрерывного действи . Этим, по сравнению с прототипом, и повыщаетс  информативность сигнализации так как при одном и том же количестве световых индикаторов возрастает объем представ.и емой оператору информации , что улучшает эргономические услови  его работы и оказывает положительное вли ние на качество технологического контрол .

Claims (2)

1. Устройство сигнализации состояния регулирующего исполнительного механизма, содержащее два- датчика положения, три-элемента И, элемент ИЛИ-НЕ и генератор импульсов, три элемента ИЛИ с подключенными к их выходам световыми,индикаторами положения, первый датчик положения соединен с входом первого элемента ИЛИ и одним из входов элемента ИЛИ-НЕ, второй датчик положения соединен с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ.и вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, ' выходы которых соединены соответст-: венно с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, триггер, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введен инвертор, а триггер выполнен счетным, вход счетного триггера соединен с генератором импульсов, выходы триггера соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего элементов И, третьи входы второго и третьего элементов И непосредственно, а второй вход первого элемента И через инвертор соединены с информационным входом устройства, выход первого элемента И · соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ.

2. Устройство сигнализации состояния регулирующего исполнительного механизма, содержащее два датчика положения, два триггера, три элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, генератор импульсов, три элемента ИЛИ, выходы которых подключены к световым индикаторам^- положения, первый датчик положения соединен с входом первого элемента ИЛИ и одним из входов элемента ИЛИ-НЕ, второй датчик положения соединен с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ и вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены интегратор, а один триггер выполнен счетным, четвертый элемент И элемент вьщержки времени, вход счетного триггера соединен с генератором импульсов, а его выходы соединены соответственно с вторыми^- входами второго и третьего элементов И, ин-, версный вход триггера непосредственно