SU1536419A1 - Устройство опроса объектов измерени и сигнализации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и передаче информации в АСУ ТП промышленных предпри тий. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности шин и информационной гибкости. Устройство содержит пункт управлени , соединенный с исполнительными блоками общей шиной, шинами вызова, сигнализации и движени . Исполнительные блоки разбиты на группы, в начале каждой из которых введен элемент запуска, позвол ющий производить опрос каждой группы без предварительного опроса предшествующих блоков, а при отказе двух элементов - опросить объекты между ними, если среди них есть хот  бы один объект с элементом запуска. 5 ил.

Description

Изобретение касаетс  передачи информации в автоматизированных системах управлени  технологическими процессами промышленных предпри тий, а также в тепличных комбинатах.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства и информационной гибкости.

На фиг. I представлена принципиальна  схема устройства} на фиг. 2 - то же, исполнительного блока} на фиг. 3 и 4 - то же, элементов запуска первой и второй групп соответственно , на фиг. 5 - то же, пункт управлени  .

Устройство состоит из одного пункта 1 управлени  и испытательных блоков , которые изображены (фиг.1) вместе со своими контактами в цеп х устройства и диодами (если они есть)

пр моугольниками в виде отдельных блоков 2-22, из которых шесть 17-22  вл ютс  элементами запуска три - первой группы (17-193, и три - второй группы (20-21), общей шины 23, шин 24-26 движени , шин 27, 28 вызова , шины 29 сигнализации, шины 30, 31 между смежными блоками.

Исполнительные блоки разбиты на п ть групп, в каждой из которых стоит элемент запуска.

В первую группу вход т элемент J7 запуска и исполнительные блоки 2-7, во вторую - элемент 18 запуска и исполнительные блоки 8-9, в третью - элемент 19 з пуска и исполнительные блоки 10-12, в четвертую - элемент 20 запуска и исполнительные блоки 13, 14, в п тую - элемент 21,

СП

СО

оэ

Јь

о

22 запуска и исполнительные блоки I), 16,

Одним исполнительным блоком, в том числе и элементом запуска, оп- пр шивлютс  один объект измерени  и один объект сигнализации.

Исполнительный блок (фиг.2) состоит только из реле 32, которое первым выводом обмотки присоединено к первому выводу блока 33, вторым - к выводам ЗА, 35, а через свои контакты 36 - к выводу 37, к которому присоединены также первые выводы контактов 38, 39, вторые выводы которых соответственно присоединены к выводам 40 и 41.

Элемент тапусил первой группы (фиг.З) состоит из реле 42, которое первым выводом обмотки соединено с выходом 43, вторым через диод 44 - с выводом 45, через диод 46 - с выводами 47, 48, через контакт 50 - с выводом 49, с которым соединены также контакты 51, 52, которые вторым выводом подключены к выводам 53,54 соответственно. Второй вывод обмотки соединен через контакт 55 с выводом 56.

Элемент запуска второй группы (фиг.4) состоит из двух диодов и реле 57, которое первым выводом обмотки соединено с выводом 58, через свой контакт 59 - с выводом 60, вторым выводом обмотки через диод 61 - с выводом 62, через диод 63 - с выводами 64, 65 через контакт 67 - с выводом 66 с которым соединены также контакты 68, 69, вторые выводы которых подключены к выводам 70 и 71 соответственно.

Пункт 1 управлени  включает в себ  ключ 72 включени  и кнопку 73 сброса, генератор 74 импульсов, пересчетную схему на двух триггерах 75, 76, диодную матрицу 77, ключ переключени  с контактами 78, 79, тактовые шины 80-82, ключевые элементы с задержкой 83-85, шины 86-88 движени , кнопки 89-94 вызова, диоды 95-100, формирователи 101, 102 сигналов , усилители 103, 104, первую шипу 105 вызова, вторую шину 106 вызова, шину 107 сигнализации, элементы И 108, 109, контакты ПО, 111 ключа непрерывной работы, инвертор 112, инвертор ИЗ, элементы И 114- 119 группы, фотоДиоДы 120-125 с огрничительными резисторами 126-131.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

В зависимости от того, какой элемент запуска будет запущен и в каком пор дке на шины 24-26 движени  с пункта 1 управлени  будут подаватьс  импульсы движени , может быть произведен опрос всех объектов или только части из них в пр мом или обратном направлении. Опрос объектов может быть прерван в любой момент при помощи кнопки 73 сброса.

Элементы запуска одновременно  вл ютс  и реле соответствующих объектов . Каждое из реле имеет три замыкающих контакта, используемых дл  переключени  обмоток смежных с ним реле. Первые из контактов (38, 51,

68)служат дл  включени  обмотки предыдущего реле, вторые (39, 52,

69)- дл  включени  обмотки последующего реле, третьи (36, 50, 67) - дл  самоблокировки, контакты 53,59 служат дл  сигнализации.

Устройство работает следующим образом .

При замыкании контактов ключа 72 включени  (фиг.5) питание поступает на генератор импульсов движени  (тактовых ) , который начинает выдавать импульсы на пересчетную схему из двух триггеров, а с нее через диодную матрицу 77 на контакты ключей 78, 79 переключени . Если переключатель стоит в первом положении, то импульсы на шины 86-88 движени  передаютс  в пр мом пор дке: на первую 86, вторую 87, третью 88 и т.д. Когда переключатель находитс  во втором положении , то импульсы на шины движени  передаютс  в обратном пор дке: на третью, вторую, первую и т.д. Затем нажимают одну из кнопок 89-94.

Пусть необходимо опросить объекты в пр мом направлении, начина  с третьей группы. Нажимают кнопку 91. Когда отрицательный потенциал по вл етс  на шине 82, он поступает через кнопку 91 на формирователь 101 сигнала, а с него в виде сигнала пуска через усилитель 103 - на шину 105 вызова, далее на шину 27 вызова липки св зи (фиг.1) . Затем с нее подаетс  на элемент 19, где через диод 44 (фиг.З) поступает на второй вывод обмотки реле 42, на первый вывод которой по шине 26 движени  (фиг.1) подаетс  положительный потенциал. Реле 42 блока 19 срабатывает (фиг.З) и становитс  на самоблокировку через кон5153

такты 50. Замыкаютс  также его контакты 51, 52 в цепи обмоток (фиг.1) смежных с ним реле блоков 9 и 10 и контакт 55 в цепи сигнализации.Первые два контакта подготавливают эти реле к срабатыванию, подава  на вторые выводы их обмоток отрицательный потенциал , а через третий контакт выдаетс  отрицательный потенциал на шину 29 сигнализации, который с нее поступает на шину 107 пункта управлени  (фиг.53 далее на первый вход элемента И 116, на второй вход которого подаетс  также отрицательный потенциал г шины 82. Он открываетс  и выдает ток отрицательной пол рности на фотодиод 122, который в результате этого начинает светитьс , сигнализиру  о том, что третий элемент запуска сработал и первый объект третьей группы опрашиваетс . На следующем такте срабатывает в блоке 10 реле второго объекта третьей группы (фиг.I), так как на первый вывод обмотки реле 32 (фиг.2) по шине 24 движени  поступает положительный потенциал, а на второй вывод этой же обмотки отрицательный потенциал начал поступать еще на предыдущем такте при срабатывании реле 42. Оно срабатывает, становитс  на самоблокировку через свои контакты 36, одновременно замыка  свои контакты 38 и 39 в цеп х обмоток смежных с ним блоков реле, подготавлива  их к срабатыванию . Подача положительного потенциала на шину 26 прекращаетс , в результате .чего третий элемент запуска возвращаетс  в исходное состо ние. Прекращаетс  сигнализаци . Начинаетс  опрос второго объекта третьей группы. Аналогичным образом производитс  опрос всех объектов третьей группы. Если необходимо производить опрос объектов следующей (или следующих) труп пы, то кнопку 73 сброса после опроса последнего объекта третьей группы не нажимают. На следующем такте положительный потенциал поступает с пункта 1 управлени  на первую шину 24 дви- жени  (фиг.1), а с нее - на блок 20, на первый вывод обмотки реле 57 (фиг.4), на второй вывод которой отрицательный потенциал через диод 63 поступил еще на предыдущем такте. Оно срабатывает и через свои контакты 67 становитс  на самоблокировку, одновременно замыка  снои контакты 68 и 69 в цепи смежных г ним блоков 1

Q $ 0 5 0 Q с Q

5

5

96

и 13 и контакты 59 в цепи сигнализации . В результате замыкани  последних положительный потенциал по шине 29 сигнализации подаетс  на пункт 1 управлени  (фиг.1), где по шине 107 (фиг.5) через инвертор 113 подаетс  на первый вход элемента И 117.Он открываетс , так как на второй его вход поступает отрицательный потенциал с шины 80. В результате этого начинает светитьс  фотодиод 123. Прекращаетс  подача положительного потенциала на шину 26, в результате чего последнее реле третьей группы в блоке 12 возвращаетс  в исходное состо ние. Начинаетс  опрос первого объекта четвертой группы.

На следующем такте срабатывает реле второго объекта четвертой группы в блоке 13, так как на первый вывод его обмотки 32 (фиг.2) поступает положительный потенциал с шины 25 движени , а на второй вывод этой же обмотки отрицательный потенциал начал поступать еще на предыдущем такте при срабатывании четвертого элемента запуска. Он становитс  на самоблокировку через свои контакты 36, одновременно замыка  свои контакты 38 и 39 в цеп х обмоток смежных с ним блоков реле, подготавлива  их к срабатыванию. Подача положительного потенциала на шину 24 прекращаетс , в результате чего реле в элементе 20 возвращаетс  в исходное состо ние. Прекращаетс  подача сигнала о включении четвертого элемента запуска. Начинаетс  опрос второго реле четвертой группы. Аналогичным образом производитс  опрос остальных реле.

При обратном (реверсивном) опросе объектов став т переключатель во второе положение (фиг.5). При опросе объектов, начина  с последнего (блок 22), нажимают кнопку 94 вызова . При по влении отрицательного потенциала на шине 82 он через кнопку 94 и диод 100 подаетс  в формирователь 102, где преобразуетс  в импульс пуска, далее через усилитель 104 по шине 106 подаетс  на шину 28 линии св зи (фиг.1). с нее он подаетс  в элемент 22, где через диод 61 (фиг.4) поступает на второй вывод обмотки 57, на первый вывод которой положительный потенциал подаетс  с шины 26 движени . Оно ераба1ыт iirr и через диод 63 и свои кон- т.ч ты f 7 становитс  па самоблокировку , одновременно замыкает свои контакты 68 в цепи обмотки смежного с ним исполнительного блока и контакты 59 в цепи сигнализации, через поел дние положительный потенциал поступает на шину 29 сигнализации (фиг.1), с нее на шину 107 пункта управлени  (фиг.53, на инвертор 113, а с него на первый вход элемента И 119. На второй его вход подаетс  отрицательный потенциал с шины 82. Он открываетс , фотодиод 125 начинает светитьс , сигнализиру  о том, что последний элемен запуска сработал и начинаетс  опрос последнего объекта уст ройсiна,

На следующем такте срабатывает реле последнего блока реле 16, потому что подаетс  положительный потенциал с шины 25 на первый вывод обмотки реле 32 блока 16, а отрицательный потенциал на второй вывод ег обмотки был подан на предыдущем такте . Оно замыкает свои контакты 38, 39 в цеп х обмоток реле смежных блоков. Подача положительного потенциала на шину 26 прекращаетс , подача сигнала о положении последнего элемента запуска прекращаетс  и его реле возвращаетс  в исходное состо ние . Происходит опрос предпоследнего объекта.

Далее опрос реле происходит аналогичным образом.

Если в обратном направлении необходимо опросить только часть объектов и не с последнего, то опрос начинают с элемента запуска предыдущей группы, а не стой группы, в которой он (они) расположены. Пусть необходимо осуществить опрос в обратном направлении, начина  с третьей группы. Переключатель направлени  с контактами 78, 79 устанавливают во второе положение и нажимают кнопку 9 ( фиг.5), так как при обратном опросе он начинаетс  с элемента 30 пуска последующей группы, т.е. в данном случае с четвертого элемента 20. При по влении на шине 80 отрицательного потенциала он через кнопку 92, диод 93 подаетс  на формирователь 102, где из него формируетс  пусковой импульс , который усиливаетс  усилителем 104 и выдаетс  по шинам 106, 28 на вход 62 блока 20. С него он через

5

0

5

0

5

0

5

0

5

диод 61 попадает на вторую обмотку четвертого реле 57. Оно орабатыуарт так как на первый вывод его обмотки через вход 58 с шины 24 подаетс  положительный потенциал, и становитс  на самоблокировку через диод 63 и свои контакты 58. Одновременно оно замыкает свои контакты 68 и 69 в цепи обмоток смежных с ним реле , подготавлива  их к срабатыванию, и контакты 59 в цепи сигнализации. Положительный потенциал через эти контакты подаетс  на шину 29 сигнализации, а с нее на пункт управлени , где поступает по шине 107 на инвертор 113, а с него на первый вход элемент И 117, на второй вход которого подаетс  отрицательный потенциал с шины 80. Она открываетс  и фотодиод 123 светитс , сигнализиру  о вызове четвертого элемента запуска. Производитс  опрос вызванного объекта, который опрашиваетс  при помощи четвертого элемента запуска (первого объекта четвертой группы,)На следующем такте срабатывает реле последнего исполнительного блока 12, потому что на шине 26 движени  по вл етс  положительный потенциал , а с нее он поступает через вход 33 на первый вывод обмотки 32 (на второй ее вывод отрицательный потенциал поступил ее с предыдущего такта). Оно срабатывает и становитс  па самоблокировку через спои контакты 36. Затем исчезает положительный потенциал на шине дпиже- пн , в результате чего рел в элементе 20 возвращаетс  в исходное состо ние. Начинаетс  опрос объекта четвертой группы. Аналогичным образом производитс  опрос остальных объектов третьей группы. Если еобхо- днмо опросить только объекты третьей группы, то после опроса первого блока третьей группы (блока начин мощего реле 19) нажимают кнопку 73 сброса, Если этого не сделать, то опрос будет продолжатьс  до ее нажати , но не дальше первого элемента 17 первой группы. Затем, если контакты ключей непрерывной работы 110 и 111 были разомкнуты, устройство прекратит опрос объектов.

i

При непрерывной работе устройства замыкаютс  контакт 110 ключа непрерывной работы при пр мом и контакт

I I I ключ,- непрерывной работы при об- panfM опросе (реверсе) .

При непрерывном пр мом опросе за- Mi, каетс  контакт ключа непрерывной ;, . При опросе последнего объект и наличии сигнала (положительного) потенциала с элемента 22 по шине 07 H.I перпый вход элемента И 108 поступает положительный по , на вто рой его вход с -ретьей шины движени  т , подаетс  положительный потен- ii.i in, он срабатывает и выдает сигнал ., i p;in n ельной пол рности через контакт МО, усилитель 103 по шинам 105 27 н  вход 45 элемента 17. При по влении положительного потенциала на шине 24 реле элемента 17 срабатывает и становитс  на самоблокировку че рез диод 46 и свои контакты 50. Затем напр жение на шине 26 исчезает, реле элемента 22 возвращаетс  в исходное состо ние и начин IPTCH опрос первого объекта. Далее работа уст- ройстьа идет : ак же, каг при пр мом опросе, начина  с элемента 17. При непрерывном обратном опросе замыкаетс  контакт 111 ключа непрерывной работы. При опросе первого объекта и наличии сигнала (отрицательього по- тенциала) с элемента 17 на шинах 29, 107 на первый вход элемента И 09 поступает отрицательный потен-

пиал с пины j и/

на второй его вход

с первой шины движени  через инвертор 112 подаетс  также отрицательный потенциал. Он открываетс  и выдает сигнал отрицательной пол рности через контакты 111, усилитель 104, по шинам 106, 28 на вход 62 последнего элемента 22. При по влении положительного потенциала на шине 26 реле элемента 22 через диоды срабатывает и становитс  на самоблокировку через диод 63 и своп контакты 67. Затем напр жение на шиче 24 исчезает, элемент 17 возвращаетс  в исходное состо ние и начинаетс  опрос последнего объекта 22. Далее работа устройства идет так же как при обратном огросе, начина  с последнего элемента 2/.

Использование устройства дает возможность нач;гн опрос объектов с любого элемента запуска, а не только г первого и последнего. Возможен опрос только одной группы и.1 ги части ее или одного объекта, вызываемого элементом запуска. 1 ричем опрос в

g 5 Q

0

5

0

5

0

5

группе может производитьс  как в пр мом, так и в обратном направлении. При отказе двух и более реле воз- ( можен опрос всех объектов, реле которых не отказали, при условии, что между отказавшими реле имеетс  хот  бы один элемент запуска, что резко повышает помехоустойчивость устройства .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство опроса объектов измерени  и сигнализации, содержащее на пункте управлени  кнопки вызова, элементы задержки, группы элементов И, выходы которых через соответствующие последовательно подключенные фотодиоды и ограничительные резисторы объединены и соединены с одной клеммой источника питани , генератор импульсов , вход которого через первый ключ соединен с другой клеммой источника питани , выход - с первым входом первого триггера, пр мой и инверсный выходы которого подключены к первым входам диодной матрицы, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу второго триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединены с вторыми входами диодной матрицы , первые входы элементов If первой группы подключены к выходу первого инвертора, вход которого соединен с шиной сигнализации, кнопку Сброс, один вывод которой соединен с общей гаиной, элементы И, второй инвертор, группы исполнительных блоков, в каждом из которых к соответствующей шине движени  подключен первый вывод обмотки реле, второй .вьшод которой через первый замыкающий контакт подключен к общей шине, первые выводы замыкающих контактов реле объединены и подключены к общей шине, второй вьшод замыкающего контакта реле соединен с вторым выводом обмотки реле каждого исполнительного блока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и информационной гибкости, в него введены перва  и втора  группы элементов запроса, выполненные на реле и диодах, на пункте управлени  введены формирователи сигналов, второй и третий ключи перва  и втора  группы разв зывающих диодов, усилители и переключатель, первые выводы кнопок

   вызова соединены с соответствующей тлктопой тиной, входами соответствующих ключевых элементов с задержкой .вторыми входами элементов И первой группы и первыми входами элементов И второй группы, вторые выводы кнопок вызова через соответствующие разв зывающие диоды первой и второй групп объединены и подключены к входам соотве ственно первого и второго формирователей импульсов, выходы которых подключены к неподвижным контактам соответственно второго и третьего ключей и через соответствующие усили- телп соединены соответственно с первой и второй шинами вызова, соединенными через первый диод с первым выводом обмотки реле и каждом элементе запуска первой и второй групп, ne вые входы первого и второго элементов И пункта управлени  объединены с вторыми входами элементов И второй группы и соединены с шиной сигнализации , котора  подключена замыкающий контакт к первому шгооду обмотки реле каждого элемента запуска первой группы и к второму пыводу обмотки реле каждого элемента спуска второй группы, второй вывод кнопки Сброс1 пункта управлени  соединен с выводом неподвижного контакта первого ключа, выходы первого и второго элементов И подключены к подвижным контактам соотнетст второго и третього кл счой, второй, третий и четвертый выходы диодной м;мрипы со

   Q

   5

   0

   5

   ответственно подключены к первому и второму выводам подвижных контактов переключател , к входу первого ключевого элемента с задержкой первые выводы неподвижных контактов переключател  объединены и подключены к входу второго ключевого элемента с задержкой, вторые объединены и подключены к входу третьего ключевого элемента с задержкой, в каждом исполнительном блоке группы вторые выводы второго замыкающего контакта реле и обмотки реле подключены к вторым выводам соответственно обмотки реле и третьего замыкающего контакта каждого последующего исполнительного блока группы, кроме последнего, в каждом элементе запуска первой и второй групп первый вывод обмотки реле через последовательно соединенные второй диод и первый замыкающий контакт подключен к общей шине, первые выводы замыкающих контактов реле объединены , второй вывод второго и первого замыкающих контактов реле соединены соответственно с вторыми выводами первого и второго замыкающих элементов реле первого исполнительного блока соответствующей группы, вторые выводы второго замыкающего контакта и обмотки реле последнего исполнительного блока каждой группы соединены с вторыми выводами первого и третьего замыкающих контактов элемента запуска последующей группы, кроме первого .

   Ifi™. 7

   BEL-:-;

   24

   ДИ.И11

   глф

   г 9, 8$

   ГГ

   j/rfS

   S9& ILfy

   /

   ЈЪЛФ

   Јl

   99.

   $9

   2S

   zt

   dtk. ЈS&

   MS

   M

   ZS/ OS/

   .U

   /v

   M

   6S/

   Ј9М

   OL W

   19.

   7

   99.

   7

   61V9E5