Устройство для сигнализации и управления двухпозиционным исполнительным механизмом

Устройство для сигнализации и управления двухпозиционным исполнительным механизмом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов , предназначено для применения в качестве средства отображения информации на мнемосхемах о конечных положениях и перемещениях запорнорегулирующих и им подобных двухпозиционных исполнительных механизмов, обладающих органами контроля своих конечных состояний, а также для управления этими механизмами, и может быть использовано в локальных и централизованных системах контроля и управления в тазовой, химической. энергетической и других отраслях промьгашенности. Целью изобретения является повышение.информативности и области применения устройства за счет возможности его применения для механизмов с различным быстродействием. . Для достижения цели в устройство, содержащее две шины управлений, две информационные шины, два выхода управления , четыре элемента И, три элемента ИЛИ, два индикатора положения, два элемента памяти и первьй элемент задержки, введены четвертый элемент ИЛИ, четыре элемента И-НЕ, второй элемент .задержки, восемь элементов И и формирователь импульсов. В зависимости от положения исполнительного механизма, а также времени перехода его из одного состояния в другое индикаторы положения или не светятся, или светятся ровным или мигающим светом , причем Б зависимости от исправности механизма они мига.ют. как со скважностью равной двум, так и со скважностью больше или меньше двух. В зависимости от различия характера свечения определяется направление движения исполнительного механизма. 1 3.п. ф-лы, 2 ил. (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 G 08 В 23 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИИР.-

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 4098936/24-24 (22) 09.06.86 (46) 15.02.88. Бюл. Ф 6 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) Е.И.Малаховский, А.К.Славинский и Н.Е.Степаненко (53) 654.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

|(591897, кл. G 08 В 23/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 1084849, кл. G 08 В 23/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ И

УПРАВЛЕНИЯ ДВУХПОЗИЦИОННЪ|М ИСПОЛНИТЕЛЬНЪ|М МЕХАНИЗМОМ (57) Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов, предназначено для применения в качестве средства отображения информации на мнемосхемах о конечных положениях и перемещениях запорнорегулирующих и им подобных двухпозиционных исполнительных механизмов, обладающих органами контроля своих конечных состояний, а также для управления этими механизмами, и может быть использовано в локальных и централизованных системах контроля и управления в газовой, химической, энергетической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение. информативности и области применения устройства за счет возможности его применения для механизмов с различным быстродействием..

Для достижения цели в устройство, содержащее две шины управлений, две информационные шины, два выхода управления, четыре элемента И, три элемента ИЛИ, два индикатора положения, два элемента памяти и первый элемент задержки, введены четвертый элемент

ИЛИ, четыре элемента И-НЕ, второй элемент .задержки, восемь элементов И и формирователь импульсов. В зависимости от положения исполнительного механизма, а также времени перехода его из одного состояния в другое индикаторы положения или не светятся, или светятся ровным или мигающим светом, причем в зависимости от исправности механизма они мигают. как со скважностью равной двум, так и со скважностью больше или меньше двух.

В зависимости от различия характера свечения определяется направление движения исполнительного механизма.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1374264

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов,,предназначено для применения в качестве средства отоьражения ийформации на мнемосхемах о конечных положениях и перемещениях запорно-регулирующих и им подобных двухпозиционных исполнительных механизмов, обладающих органами контроля своих конечных состояний, а также для управления этими механизмами, и может быть использовано в локальных и централизованных системах контроля и управления в газовой, химической, энергетической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение информативности и расширение области применения устройства за счет возможности его применения для механизмов с различным быстродействием.

На фиг. 1 представлена схема устройства для сигнализации и управления двухпозиционнымн исполнительными механизмами; на фиг. 2 — схема формирователя импульсов различной скважности.

Устройство содержит шины 1 и 2 управления (например, "Закрыть" и "Открыть" соответственно), элементы 3 и 4 памяти, выходы 5 и 6 управления, индикатор 7 положений (индикатор первого конечного положения, например

"Закрыто" ), индикатор 8 положения (индикатор второго конечного, положения, например "Открыто" ), генератор 9 импульсов, элемент 10 задержки, элементы И 11-14, элемент ИЛИ 15, информационную шину 16 формирования сигнала положения исполнительного механизма (например, "Закрыто), информационную шину 17 формирования сигнала положения исполнительного механизма (например, "Открыто" ). формирователь 18 импульсов различной скважности, элементы И-HE 19-22, элементы И

23-30, элемент 31 задержки, элементы

ИЛИ 32-34.

Формирователь 18 импульсов различ,ной скважности выполнен из триггера 35, элемента И 36 и элемента ИЛИ 37.

Устройство работает следующим образом.

За исходное состояние принимают условие, при котором исполнительный механизм находится в первом конечном . положении (закрытом), что соответствует замкнутому состоянию замыкающего контакта датчика этого положения ние на шину 2 управления подается сигнал "1". в результате чего на выходе второго элемента 4 памяти формируется сигнал "1", который поступает на входы элементов И 14, 23 и 28 и элементов И-НЕ 20 и 22, подготавли40 вая их к работе. Кроме того, этот сигнал через элементы ИЛИ 15 и 32 соответственно поступает на входы элементов 10 и 31 задержки, а также разрешает через элементы И 12 и ИЛИ

34 прохождение сигнала от генератора 9 импульсов на индикатор 8 второго конечного положения, который светится мигающим светом. Одновременно с выхода 6 управления устройства сигнал "1" поступает на привод исполнительного механизма. Этому состоянию соответствует ровное свечение индикатора 7 первого конечного положения и мигающее свечение индикатора 8 второго. конечного положения.

Если при подаче на шину 2 управления команды последняя по каким-либо причинам не выполняется и сигнал на первой информационной шине 16 не из5

30 и подаче по информационной шине 16 на входы элементов И 23 и 25, а также на вход элемента 3 памяти сигнала

I1 l!

1 . В этом же исходном состоянии замыкающий контакт датчика второго конечного (открытого) положения разомкнут, что соответствует подаче по информационной шине 17 на входы элементов И 24 и 26, а также на вход элемента 4 памяти сигнала "0". В результате индикатор 7 первого конечного (закрытого) положения через элементы И 25 и ИЛИ 33 высветится ровным светом, а индикатор 8 второго конечного (открытого) положения выключится, так как выходные сигналы элементов 3 и 4 памяти равны "0" (элемент 4 памяти сохраняет память предыдущего открытого положения исполнительного механизма, на входе элемента 3 памяти присутствует сигнал "1". поступающий с информационной шины 16), а следовательно, равны "0" и сигналы на выходах элементов 10 и 31 задержки.

Наличие сигналов "0" ыа выходах элементов 10 и 31 задержки формирует на выходах элементов И-НЕ 19-22 сигналы "1", а на выходах элементов И

13 и 14, 27 и 28 — сигналы "0".

При необходимости перевода исполнительного механизма из первого (закрытого) во второе (открытое) положе1374264 меняется, то через время, равное времени срабатывания элемента 31 задержки, на входах элементов И-HF. 21 и 22 и элементов И 27 и 28 появляется сигнал "1", который через элемент И-НЕ

22 запрещает прохождение сигнала ровного свечения через элемент И 25 на индикатор 7 положения и сигнала генератора 9 импульсов через элемент И

12 на индикатор 8 положения. Одновременно этот же сигнал через эле- мент И 28 разрешает прохождение на индикатор 7 положения сигналов малой скважности с выхода формирователя 18 импульсов. Таким образом, в результате срабатывания элемента 31 задержки индикатор 7 положения начинает светиться мигающим светом, при котором длительность свечения превышает его выключенное состояние. Это свидетельствует о том, что произошел

I отказ в цепях управления при подаче команды на перевод исполнительного механизма из первого (закрытого) во второе (открытое) положение.

Отображение этой информации на индикаторе 7 положения сохраняется и тогда, когда через время, определяемое временем срабатывания элемента 10 задержки, на его выходе формируется сигнал "1". который разрешает передачу на выход элемента И 14 сиг— налов повышенной скважности с выхода формирователя 18 импульсов, дальней шая передача которых через элемент И

30 блокируется сигналом "0". поступающим с выхода элемента И-НЕ 22.

Если исполнительный механизм начал выполнять поданную по шине 2 управления команду, то, как только контакт датчика закрытого положения исполнительного механизма разомкнется, на информационной шине 16 появится сигнал 0". элемент 3 памяти сохранит свое состояние, элемент 31 задержки

45 времени вернется в исходное состояние, индикатор 7 положения выключится, а индикатор 8 положения будет высвечиваться мигающим светом. Это означает, что исполнительный механизм 50 отошел от своего первого конечного положения и находится в динамическом режиме перемещения из первого конечного положения во второе. Как только исполнительный механизм достигнет своего второго конечного положения, замыкающий контакт датчика замкнется и на информационной шине 17 появится сигнал "1", который переведет мигающее свечение индикатора 8 положения в ровное. Это свидетельствует о том, что исполнительный механизм полностью открылся и находится во втором конечном положении (статическом, открытом)

Если же во время перестановки при переводе исполнительного механизма в сторону открытого положения в нем произойдет неисправность (например, заклинивание), то через время, опре-: деляемое временем срабатывания элемента 10 задержки, на его выходе сформируется сигнал "1", который одновременно через элемент И-НЕ 20 запретит передачу на индикатор 8 положения сигналов генератора 9 импульсов и разрешит передачу на него через элементы И 14 и 30 сигналов повышенной скважности с выхода формирователя 18 импульсов. В результате этого.индикатор 8 светится мигающим светом, при котором длительность его свечения меньше его выключенного состояния.

Это свидетельствует о неисправном состоянии исполнительного механизма при выполнении команды на его перевОд из первого (закрытого) во второе (открытое) положение.

При необходимости перевода исполнительного механизма из второго (открытого) в первое (закрытое) положение на шину 1 управления подается сигнал "1", в результате чего на выходе элемента 3 памяти формируется сигнал "1", который поступает на входы элементов И 13, 24 и 27 и элементов И-НЕ 19 и 21, подготавливая их к работе. Кроме того, этим сигналом через элементы И 14 и ИЛИ 32 приводятся в действие элементы 10 и 31 задержки, а также разрешается через элемент И 11 и элемент ИЛИ 33 прохождение сигнала с генератора 9 импульсов на индикатор 7 первого конечного положения, который начинает светиться мигающим светом. Одновременно с выхода 5 управления сигнал "1" поступает на привод исполнительного механизма. Этому состоянию соответствует ровное свечение индикатора 8 положения и мигающее свечение индикатора 7 положения.

Если при подаче команды по шине управления она по каким-либо причинам не выполняется,-т.е. исполнительный механизм не начинает своего движения и сигнал на информационной ши1374264 не 17 остается равным "1", то через время, равное времени срабатывания элемента 31 задержки, на входах элементов И-НЕ 21 и 22 и элементов И 27 и 28 появится сигнал "1", который через элемент И-НЕ 21 запретит прохождение сигнала ровного свечения через элемент И 26 на индикатор 8 положения и сигнала геиератора 9 импульсов через элемент И 11 на индикатор 7 положения. Одновременно этот же сигнал через элемент И 27 разрешает прохождение на индикатор 8 положения сигналов малой скважности от вы". хода формирователя 18 импульсов. Таким образом, в результате срабатывания элемента 31 задержки индикатор 8 положения начинает светиться мигающим светом, при котором длительность его свечения превышает погашенное состояние. Это свидетельствует о том, что произошел отказ в цепях управления при подаче команды на перевод исполнительного механизма из второго (открытого) в первое (закрытое) положение.

Отображение этой информации на индикаторе 8 положения сохраняется и тогда, когда через время, определяемое временем срабатывания элемента 10 задержки, на его выходе формируется сигнал "1", который разрешает передачу на выход элемента И 13 сигналов повышенной скважности с выхода формирователя 18 импульсов, дальнейшая передача которых через элемент И 29 блокируется сигналом "0", поступающим с выхода элемента И-HE 21.

Если же исполнительный механизм начал выполнять поданную по шине 1 управления команду, то, как только контакт датчика открытого положения разомкнется, на информационной шине 17 сигнал "1" сменится на сигнал

"0", элемент 4 памяти сохранит свое состояние, индикатор 8 положения выключится, а индикатор 7 положения будет светиться мигающим светом. Это означает, что исполнительный механизм отошел от своего второго конечного (открытого) положения и находится в динамическом режиме перемещения из второго конечного положения в первое.

Как только исполнительный механизм достигнет своего первого конечного (закрытого) положения, замыкающий контакт датчика замкнется и на информационной шине 16 появится сигнал

"1", который переведет мигающее свечение индикатора 7 положения в ровное. Это свидетельствует о том, что исполнительный механизм полностью закрылся и находится в первом конечном, j(статическом, закрытом) положении.

Если же за время перестановки при переводе исполнительного механизма в сторону закрытого положения в нем произойдет неисправность (например, заклинивание), то через время, определяемое временем срабатывания элемента 10 задержки, íà его выходе сфор мируется сигнал "1", который одновременно через элемент И-НЕ 19 запретит передачу на индикатор 7 положения сигналов генератора 9 импульсов и разрешит передачу на него через элементы И 13 и 29 сигналов повышенной скважности с выхода формирователя 18 импульсов. В результате индикатор 7 положения светится мигающим светом, при котором длительность его свечення меньше выключенного состояния. Это свидетельствует о неисправном состоянии исполнительного механизма при выполнении команды на его перевод из второго (открытого) в первое (закрытое) положение, Формула изобретения

1. Устройство для сигнализации и управления двухпозиционным исполнительным механизмом, содержащее первую шину управления, которая соединена с первым входом первого элемента памяти, выход которого является первым выходом управления устройства и соединен с первыми входами первого и второго элементов И и с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого через первый элемент задержки подключен к второму входу второго элемента И и к первому входу третьего элемента И, вторую шину управления, которая соединена с первым входом второго элемента памяти, выход которого является вторым выходом управлейия устройства и соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, с вторым входом третьего элемента И и с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым индикатором положеяия, генератор импульсов, выход которого подключен к второму 7

1374264 входу четвертого элемента И и к вто- рому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму индикатору положения, первую информационную шину, которая соединена с вторым входом первого элемента памяти, вторую информационную шину, которая подключена к второму входу второго элемента памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности и расширения области применения устройства за счет возможности приме- 15 кения его для механизмов с различным быстродействием, в него введены четвертый элемент ИЛИ, второй элемент задержки, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый элементы И. четыре элемента И-НЕ и формирователь импульсов, первая информационная шина соединена с первым входом пятого элемента И, с первым входом шестого 25 элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого через второй элемент задержки подключен к первым входам первого и второго элементов

И-НЕ и к первым входам седьмого и восьмого элементов И, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего элементов ИЛИ, вторая информационная шина подключена к первому входу девятого элемента И и к первому входу десятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента

ИЛИ, выход первого элемента памяти подключен к второму входу десятого элемента И, к первому входу треТьего элемента И-НЕ, к второму входу седь-. мого элемента И и к второму входу первого элемента И-HE выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, с первым входом одиннадцатого элемента И и с вторым входом девятого элемента И, выход которого подключен к .третьему входу второго элемента ИЛИ, выход второго элемента памяти соединен с вторым входом шес.— того элемента И, с первым входом четвертого элемента И-НЕ, с вторым входом восьмого элемента И и с вторым входом второго элемента И-НЕ,выход которого подключен к третьему входу четвертого элемента И, к первому входу двенадцатого элемента И и к второму входу пятого элемента И, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход первого элемента задержки подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых соединены с четвертыми входами соответственно первого и четвертого элементов ИЛИ, выход генератора импульсов подключен к входу формирователя импульсов, первый выход которого соединен с третьими входами второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к вторым входам соответственно одиннадцатого и двенадцатого элементов И, выходы которых соединены с четвертыми входами соответственно третьего и второго элементов ИЛИ, второй выход формирователя импульсов подключен к третьим входам седьмого и восьмого элементов И.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что формирователь импульсов выполнен из триггера, элемента И и элемента ИЛИ, вход триг" гера является входом формирователя и соединен с первыми входами элемента И и элемента ИЛИ, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами формирователя, выход триггера подключен к вторым входам элемента И и элемента ИЛИ.

1374264

1374264

Составитель Е.Бударина

Редактор М.Петрова Техреду.Олийнык Корректор Н. Король

Заказ 605/47 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4