SU1247535A1 - Система предупредительной сигнализации дл забойных машин - Google Patents

Description

мента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с одним входом третьего элемента ИЛИ- ИЕ, вторым входом которого  вл етс  четвертый вход блока, а выход служит первым выходом блока и также соединен с одним из входов п того элемента И-НЕ, другой вход которого соединен с п тым выходом блока, а выход этого элемента соединен с одним из входов шестого элемента И-НЕ, выход которого служит вторым выходом блока, а другой вход соединен с выходом формировател  и с одним входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, другим входом которого  вл етс  п тый вход блока, а выход соединен с одним входом триггера, второй вход последнего подключен к выходу п того элемента ИЛИ-НЕ, входы которого  вл ютс  четвертым и первым входами блока. 3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок контрол  содержит триггер с инверсией на входах, п ть элементов И-НЕ, два элемента ИЛИ-НЕ и один элемент ИЛИ-НЕ с пр мым и инверсным входами, причем входы первого и второго элементов И-НЕ  вл ютс  соответственно вторым, восьмым, седьмым и третьим входами блока контрол , выходы этих элементов подключены к третьему элементу И- НЕ, выход которого соединен с инверсным входом элемента ИЛИ-НЕ, другой вход которого  вл етс  первым входом блока, а выход этого элемента соединен с одним входом первого элемента ИЛИ--НЕ, другой вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, один вход последнего  вл етс  четвертым входом блока, другой подключен к выходу четвертого элемента И-НЕ, входы которого  вл ютс  п тым и шестым входами блока, а выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с одним входом триггера и с входом п того элемента И-НЕ, другой вход которого соединен с входом первого элемента И-НЕ и  вл етс  восьмым входом блока, а выход п того элемента И-НЕ подключен к другому входу триггера, выходы которого служат выходами блока контрол .

Claims (1)

1

Изобретение относитс  к системам сигнализации , используемых в устройствах дистанционного управлени  горными машинами и механизмами, включение которых без предупредительного сигнала не недопустимо по требовани м техники безопасности, и может быть применено в химической, газовой и нефтегазовой промышленности.

Цель изобретени  - расширение области применени  и повышение безопасности труда .

4.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок генераторов содержит два генератора пр моугольных импульсов, один из которых регулируемой частоты, генератор звуковой частоты, три делител  и модул тор частоты , два элемента ИЛИ - НЕ, причем выход генератора пр моугольных импульсов служит первым выходом блока и также соединен с одним входом первого делител  частоты , другой вход которого  вл етс  вторым входом блока, а первый выход соединен с входом второго делител  частоты, выход которого соединен с одним входом модул тора частоты, а второй выход первого делител  частоты соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ-НЕ, другой вход которого  вл етс  первым входом блока, а выход соединен с одним из входов второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого служит четвертым выходом блока, а другой вход соединен с выходом третьего делител  частоты , одновременно служапдего вторым выходом блока, один вход третьего делител  частоты соединен с выходом генератора пр моугольных импульсов регулируемой частоты , а другой вход  вл етс  третьим входо.м блока, другой вход модул тора частоты соединен с выходом генератора звуковой частоты , а выход модул тора служит третьим выходом блока.

5.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок реле времени содержит счетчик, триггер и элемент ИЛИ, причем первый и второй входы счетчика  вл ютс  однои.мен- пыми входами блока реле времени, а первый выход - четвертым выходом блока, второй и четвертый выходы счетчика соединены с входами элемента ИЛИ, а третий - с первым входом триггера и одновременно служит первым выходом блока, третий вход элемента ИЛИ  вл етс  одноименным входом блока , а его выход соединен с вторым входом триггера, причем первый и второй выходы последнего служат соответственно вторым и третьим выходами блока реле времени.

На фиг. 1 приведена структурна  схема системы предупредительной сигнализации; на фиг. 2 - функциональна  схема блока дистанционного управлени ; на фиг. 3 - то же, звукового сигнала; на фиг. 4 - то же, исполнительного блока.

Система содержит блок 1 генераторов, блок 2 реле времени, блок 3 управлени , блок 4 дистанционного управлени  4, исполнительный блок 5, блок 6 звукового сигнала , блок 7 контрол , блок 8 питани .

Блок 1 генераторов включает в себ  генератор 9 пр моугольных импульсов, первый делитель 10 частоты, элемент ИЛИ-НЕ 11, второй делитель 12 частоты, генератор 13 звуковой частоты, модул тор 14 частоты, элемент ИЛИ-НЕ 15, генератор 16 пр моугольных импульсов регулируемой частоты и третий делитель 17 частоты.

Блок 2 реле времени включает в себ  счетчик 18, элемент ИЛИ 19 и триггер 20.

Блок 3 управлени  включает в себ  элементы ИЛИ-НЕ 21, 22, элементы И-НЕ 23-26, формирователь 27 импульсов, элемент ИЛИ-НЕ 28, триггер 29, элемент И - НЕ 30, элементы ИЛИ-НЕ 31 и 32, и элемент И-НЕ 33.

Блок 4 дистанционного управлени  включает в себ  триггер 34, двухтактный усилитель 35 мощности, блок 36 управлени  и пульт 37 управлени .

Исполнительный блок 5 включает в себ  релейный элемент 38, блок 39 включени , реверсивный магнитный пускатель 40 и электронный ключ 41.

Блок 6 звукового сигнала включает в себ  триггер 42, двухтактный усилитель 43 мощности, блок 44 исполнительного реле, акустические излучатели 45.1..., 45.п, и блок 46 контрол  сигнала.

Блок 7 контрол  включает элементы И- НЕ 47-49, элемент ИЛИ-НЕ 51, триггер 52 с инверсией на входах, элемент И-НЕ 53 и элементы ИЛИ-НЕ 54 и 55.

Пульт 37 управлени  и блок 36 управлени  содержит кнопки «Пуск 56 и 57, концевые диоды 58 и 59, резистор 60, реле 61, реле 62 и 63 нулевой защиты, контакты реле 61 и 64 дл  шунтировани  резистора 60 и контакты 65 дл  подключени  встречно- параллельно включенных светодиодов оп- топар 66 и 67.

Контакты 68 и 69 реле 62 и 63 нулевой защиты шунтируют контакты кнопок «Пуск 56 и 57. Кнопка «Стоп 70 служит дл  отключени  системы. Контакт 71  вл етс  контактом реле 61.

Блок 6 звукового сигнала включает в себ  двухпроводную линию 72 и 73 св зи, резистор 74, диод 75, светодиод оптопары 76, резистор 77, линию 78 св зи с реле 79 и его контактами 80 и 81.

Блок 5 исполнительный включает в себ  релейный элемент 38, содержащий транзистор 82 и реле 83 с контактом 84, реверсивный магнитный пускатель 40 с контакторами 85 и 86, имеющими блок-контакты 87 и 88, и электронный ключ 41 на транзисторе 89.

Система работает следующим образом.

При подаче напр жени  от блока 8 питани  блоки системы получают напр жение питани .

При поступлении питани  в блоке 1 генераторов начинают работать генераторы 9 и 16. С первого выхода блока 1 пр моугольные и.мпульсы с посто нной частотой поступают на одноименный вход блока 4 дистанционного управлени . Таким образом , система подготовлена к работе. Блок 4 дистанционного управлени  может быть выполнен, например, как показано на фиг. 2.

В исходном состо нии сформированные по скважности триггером 34 и усиленные двухтактным усилителем 35 мощности импульсы рабочей частоты поступают на вход устройства 36 и по двухпроводной линии св зи на пульт 37 управлени . Начало работы системы обеспечиваетс  кратковременным нажатием одной из кнопок «Пуск,

5 например, кнопки 56 в блоке 4, а оперативное отключение - кратковременным нажатием кнопки 70 «Стоп.

При замыкании кнопки 56 по линии св зи протекает ток в пол рности, определ емой концевым диодом 58. Величина тока, про текающего через резистор 60, первую обмотку реле 61, достаточна дл  срабатывани  последнего, но недостаточна дл  включени  реле 62 нулевой защиты. Реле 61 после включени  своим контактом 64 щунтирует

5 резистор 60, а контактом 65, параллельно первой обмотке реле 61, подключаетс  втора  обмотка, последовательно соединенна  со встречно-параллельно включенными све- тодиодами оптопар 66 и 67. При этом ток в цепи увеличиваетс  до величины, доста0 точной дл  включени  реле 62 нулевой защиты , которое своим контактом 68 щунтирует кнопку «Пуск 56. Протекание тока через светодиод оптопары 66 вызывает включение тиристора оптопары, который относитс  к исполнительному блоку, что  вл етс 

поступлением команды с выхода блока 4 на первый вход исполнительного блока 5. Одновременно при включении реле 61 замыкаетс  его контакт 71 и на первый вход блока 3 управлени  поступает разрещаю0 ща  команда дл  работы остальных блоков системы. Поступление команды на первый вход блока 3 управлени  приводит к вырабатыванию сигналов: на первом выходе «1 поступающей на одноименный вход блока 1 генераторов, т. е. на один вход элемента 11

ИЛИ-НЕ, что приводит к по влению на его выходе, а следовательно, и на одном входе элемента ИЛИ-НЕ 15 - «О, на втором выходе блока 3 - «О, который поступает на второй вход блока 1 генератора, что привоQ дит к работе делител  частоты 10, с выхода последнего через делитель 12 частоты импульсы поступают на вход модул тора 14, на другой вход которого поступает сигнал от генератора 13 звуковой частоты, а с выхода модул тора сигнал поступает на пер5 вый вход блока 6 звукового сигнала; дополнительно со второго выхода блока 3 сигнал поступает на первый вход блока 2 реле времени , который дает разрещение дл  работы

счетчика 18; на п том выходе блока 3 через элемент И-НЕ 33 сформируетс  сигнал «О, который поступает на четвертый вход блока 7 контрол , на третий вход блока 1 генераторов , который  вл етс  другим входом делител  17 частоты, на первый вход которого поступают пр моугольные импульсы от генератора 16, а с выхода делител  17 на один вход элемента ИЛИ-НЕ 15 и на третий вход блока 7 контрол . С элемента 33 сигнал также поступает на первый вход блока 6 звукового сигнала (последний может быть выполнен, например, как показано на фиг. 3). С выхода триггера 42 сигнал усиливаетс  двухтактным усилителем 43 мощности и по проводам линии 72, 73 св зи подаетс  на акустические излучатели подключенные к линии, которые преобразуют их в звуковые колебани .

В случае, если в конце линии на последнем излучателе уровень сигнала заданной величины, через резистор 74, диод 75 и све- тодиод оптопары 76 протекает ток, достаточный дл  включени  тиристора оптопары, что приводит к включению реле 79. Замыкающийс  контакт 80 этого реле подает сигнал «1 на второй вход блока 3 управлени , а размыкающийс  81 - сигнал «О, который поступает на шестой вход блока 7 контрол .

С четвертого выхода блока 1 импульсы поступают на второй вход блока 2 реле времени , который  вл етс  первым входом счетчика 18, поэтому через заданное количество импульсов, что соответствует установленному времени, на первом выходе счетчика, который служит четвертым выходом блока 2, по вившийс  сигнал «1 поступает на восьмой вход блока 7 контрол . Затем на втором выходе счетчика 18 по вл етс  сигнал и через элемент ИЛИ 19 поступает на второй вход триггера 20. С третьего выхода счетчика 18, который служит первым выходом блока 2, сигнал поступает на первый вход триггера 20, последний переключаетс  и на его первом выходе, который служит вторым выходом блока 2, по вл етс  сигнал «l ностунаюший на четвертый вход блока 3 управлени . С первого выхода блока 2 сигнал «1 поступает на третий вход блока управлени  3, а с третьего выхода, которым служит другой выход триггера 20, сигнал «О поступает на седьмой вход блока 7 контрол  и на п тый блок 3. При этом с первого выхода последнего на одноименный вход блока 1 поступит сигнал «О, а с третьего выхода сигнал «1 на второй вход блока 7 контрол . Изменение сигнала «1 на «О на третьем выходе счетчика 18, т. е. первом входе блока управлени , приводит к изменению сигнала на входе формировател  27. На выходе формировател  импульсов по спаду входного импульса по витс  импульс , который с одной стороны через элементы И-НЕ 23, 24 с второго выхода блока 3 поступ т на второй вход блока 1 генераторов , в котором делитель 10 частоты сориентируетс  в исходное состо ние, и первый

вход блока 3 реле времени, в котором счетчик 18 также сориентируетс  в исходное состо ние .

С другой стороны, через элемент ИЛИ- НЕ 28 сигнал «О поступит на первый вход триггера 29, который переключитс  и с второго его выхода через элемент И-НЕ 33 на п том выходе блока управлени  по витс  сигнал «1, который поступит на второй вход триггера 42 блока 6 и прекратит его работу, и на вход делител  17 частоты

5 блока 1 генераторов, в результате чего исчезнет сигнал на его выходе.

При этом, с выхода делител  10 частоты через элемент ИЛИ-НЕ 11 импульсы поступают на один вход элемента ИЛИ-НЕ 15 и с его выхода на второй вход блока 2 реле

0 времени, т. е. первый вход счетчика 18, который начинает счет. С первого выхода триггера 29 блока 3 через логические элементы ИЛИ-НЕ 30-31 сигнал «1 поступает на третий вход блока 7 контрол  и на второй

5 вход исполнительного блока 5. Последний может быть выполнен, например, по схеме, приведенной на фиг. 4. При поступлении сигнала «1 на второй вход исполнительного блока 5, которым  вл етс  вход релейного элемента 38, включаетс  реле 83 и замыкает

0 свой контакт 84 в цепи управлени  пускателем 40. При этом, к тиристорам оптопар 66 и 67 будет приложено напр жение, но откроетс  тиристор той оптопары, через све- тодиод которой протекает ток, достаточный дл  его свечени . Открытый тиристор будет работать как полупроводниковый диод, поэтому включитс  соответствующий контактор 85 или 86 пускател . При включении пускател  замкнетс  блок-контакт 87 или 88, соединенные параллельно, и на вход электронного ключа 41 поступит сигнал; транзистор 89 откроетс  и с его коллектора, служащего выходом блока 5, поступит сигнал на первый вход блока 7 контрол , подтверждающий включенное состо ние пускател .

Оперативное выключение пускател  производитс  кратковременным нажатием кнопки 70 «Стоп в блоке 4 дистанционного управлени  (фиг. 2). Если выключение и повторный «Пуск производитс  в течение заданного времени, то запуск машины произ0 водитс  без подачи предупредительного сигнала . По истечении заданного времени на втором или четвертом выходе счетчика 18 блока 2 по витс  сигнал, который через элемент ИЛИ 19 переключит триггер 20 в исходное состо ние, после чего повторное вклю5 чение возможно с подачей предупредительного сигнала.

Контроль за работой системы предупредительной сигнализации осуществл етс  бло5

ком 7 контрол . Наличие блока в системе обеспечивает контроль исправности блоков., прохождени  предупредительного сигнала в течение заданного промежутка времени; исполнени  команды на включение и включенное состо ние пускател  машины или механизма .

Работа блока 7 начинаетс  при подаче напр жени  в систему. При этом, если на четвертом выходе блока 3 управлени  будет сигнал «1, который поступает на второй вход исполнительного блока 5, но при этом отсутствовала команда «Пуск в блоке 4, то этот же сигнал поступает на третий вход блока 7 контрол , т. е. на один вход элемента И-ПЕ 48, на другом входе которого одноименный сигнал, тогда через элементы 49, 50 и 55 на второй вход триггера 52 поступит сигнал «О, последний переключитс  и с второго его выхода поступит сигнал на второй вход блока 4 дистанционного управлени , которым  вл етс  одноименный вход триггера 34 и последний будет заторможен. В результате чего на выходе усилител  35 мощности будет отсутствовать переменное напр жение и нажатие кнопки «Пуск в пульте 37 к запуску системы, а следовательно , к включению машины или механизма, не приведет.

Контроль прохождени  предупредительного сигнала осуществл етс  блоком 7 при поступлении сигнала с п того выхода блока управлени  3 на четвертый вход блока 7. При неисправности блока б с второго его выхода будет поступать сигнал «Ь на шестой вход блока 7, а на четвертый вход поступает аналогичный сигнал с п того выхода блока 3, тогда при поступлении сигнала «1 с второго выхода блока 1 генераторов на п тый вход блока 7 с выхода элемента И-НЕ 53 через элементы 54 и 55 на второй вход триггера 52 поступит сигнал , который переключит его. Тогда с второго выхода триггера 52 поступит сигнал «1 на одноименный вход блока дистанционного управлени  4, произойдет сн тие напр жени  с пульта 37 и выключение системы , а также этот же сигнал поступит на третий вход блока 2 и через элемент ИЛИ 19 переключит триггер 20 в исходное состо - ние. При наличии сигнала на третьем входе блока 7 и последующем поступлении сигнала с третьего выхода блока 2 реле времени на седьмой вход блока 7, с выхода элемента И-НЕ 48 через элемент 49 сигнал поступает на инверсный вход элемента 50 и при отсутствии сигнала на первом входе блока 7, который должен поступать при

0

5

0

5

5

0

5

0

включенном пускателе с выхода iioii(i,ii-:n гс,и,- ного блока 5, через элемент МЛН III . 55 сигнал поступает на второй нход трнпч-ри 52, который переключаетс , с в го|К);-1) oiо выхода сигнал поступает в блок 4 /uicraii- ционного управлени  и сь имаето  нап|1 / о- ние с пульта 37, что приводит к   к. пс/че- пию системы. Таким обра.и)м. ocx iUocTHJH- етс  контроль включе1 ного состо пи) ихс- к а тел  .

Блоком 7 контрол  вы;1аетс  oin iia. i is систему дл  ориентировани  сч н ис(1лнг,м состо нии, как при подаче напр жени  питани , так и нос.че каждого аварийпого отк. ио- чени . Это осуществл етс  следуюнигм rnv разом. После подачи напр жени  в сис юму или переключении триггера 52 с второго выхода сигнал «1 поступает на третий вход блока 2 реле времени п через а. ll. lll 19 на второй вход Tpiirrepa 20, ксггопый (Г;:и ептируетс  в исходное состо н:.10. С первого выхода блока 7 сигнал .1огичеоко Ci 1.1  поступает на гиестой вход блока 3 управлени , и через элементы ИЛИ 11 п 21, 22 и И-НЕ 23, 24 подаетс  на норв1 1Й и впо- рой входы блока 1 генераторов.

В результате этого пр моуго. импульсы от генератора 9 через ле.-.итоль () и элементы HJIH-НЕ 11 и 15 поступают на вход счетчика 18 в блоке 2 роле BpOMoiui, на первый вход которого поступает cui na.i «О второго выхода блока 3. Через чстаиов- лепное врем  с первого выхода счетчшча 18 сигнал «1 поступает на вос15мой lixo,.. Г;, юка 7 контрол  и далее через э.чемспт 5 па первый вход триггера 52, который iiopOK/iio- читс  п е второго его выхода па (5дмoи cll ный вход блока 4 дпстанциоипо1 о yiipaii.io- ни  поступит сигнал «О. На пульт дистанционного управлени  37 будет подано i;a- пр жение. Система подготовлена к кн юго.

Введение в систему иредунредитол1)П(111 сигнализации дл  забойных маппш б.кжов дистанционного управлени , звукового сигнала , управлени , исполнительного li б.кжа контрол  позвол ет по двум проводам вк.ио чать предупредительный сигнал и уг1рав. реверсивным пускателем, расширить область применени , например, дл  забой};ы.х, проходческих мап1ин и комплексов. т 1Ч1ны .маневровых и предохранительн1,1х .кчх док и шахтных подъемных кранов, повьк ить безопасность при эксплуатации за счет исключепи  самопроизвольного вк.чючспп  механиз.мов, а также повысить надежность системы за счет блока контро.ч  )iii;oc- ти системы.

u

5

(Vi

Фиг.

ajftofa 5

/f Soc&Mo/ i Sroifi/ 7