Устройство для автоматического отключения потребителей

Устройство для автоматического отключения потребителей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам автоматики. Цель изобретения - повышение надежности аварийного отключения и расширение функциональных возможностей устройства. Импульс низкого потенциала с выхода формирователя 1 проходит через элемент ИЛИ 5, осуществляет сброс счетчика 9 дважды в каждом такте работы. В промежутках между этими импульсами счетчик 9 считает импульсы опорной частоты. Емкость счетчика 9 интервала выбрана несколько больше половины периода Т тактов управления. При увеличении длительности такта за счет сбоев или нарушения вычислительного процесса на входе дешифратора 10 интервала появляется импульс. Этот импульс через элемент И 3 поступает на счетный вход счетчика 11 количества сбоев. При количестве сбоев, не превышающем заданного уровня, на выходе дешифратора 12 сигнал отсутствует. Если количество сбоев превысит заданный уровень, на выходе дешифратора 12 возникает сигнал низкого уровня, блокирующий поступление сигналов на вход счетчика 11. На выходе ключевого элемента устанавливается низкий потенциал, на выходе коммутатора 7 - высокий. Происходит отключение основного потребителя-абонента. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УЬЛИК (1% 01) Щ)5 Н 02 Н 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4464254/24-07 (22) 20.07.88 (46) 30.11.90. Бюл. 9 44 (72) Г.В.Бейдин, И.В.Головин, С.Г.Лукаш, Г.В.Зубко, В.Г.Дрозд, А.Г.Щербаченко, В.Н.Трош К.П.Чухриенко и Б.Н.Кучер (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 440738, кл. Н 02 Н 3/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Р 748622, кл. Н 02 Н 3/00, 1978.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЗИ АВТОМАТИЧЕСКОГО

0TKJH0×ÅÍÈß ПОТРЕБИТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам автоматикй. Цель изобретения — повы-: шение надежности аварийного отключения и расширение функциональных воэможностей устройства. Импульс низкого

-потенциала с выхода формирователя 1 проходит через элемент ИЛИ 5, осуществляет сброс счетчика 9 дважды в каждом такте работы. В промежутках между

1610532 этими импульсами счетчик 9 считает импульсы опорной частоты, Емкость счетчика 9 интервала выбрана несколько больше половины периода Т тактов

5 управления. При увеличении длительности такта за счет сбоев или нарушения вычислительного процесса на входе дешифратора 10 интерв:-ла появляется импульс. Этот импульс через эле-мент И " поступает на счетный вход счетчика 11 количества, сбоев. При количестве сбоев, не превышающем заИзобретение относится к автомати- 20 ке и электротехнике, а именно к устройствам защиты потребителей, и может бьггь использовано в приборах и системах авторегулирования и контро.1я, содержащих управляющие ЦВМ, 25

Цель изобретения — повышение надежности аварийного отключения абонентов и расширение функциональных возможностей устройства для автоматического отключения потребителя. 30

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства," на фиг ° 2 временная диаграмма формирования имПульсов управления на выходе счетчика количества сбоев; íà фиг. 3—

Временная диаграмма прохождения сигна

Ла опорной частоты на вход счетчика формирования временной диаграммы отключения абонентов.

Устройство содержит формирователь 40

1 импульсов, три элемента И 2, 3 и 4, элемент HJIH 5, ключевой элемент 6, например транзистор, коммутатор 7, например реле, абонент 8, дополнительно в в еде шп. е сче тчик 9 и де шифр ат ор 1 0 интервала, счетчик 11 и дешифратор 12 количества сбоев, счетчик l3 и дешифратор 14 интервала определения сбоев, счетчик 15 и дешифратор 16 формирования временной диаграммы отключения абонентов, четвертый 17 и пятый 18 элементы И, второй элемент ИЛИ 19, элемент HE 20, последовательно соединенные блок 21 памяти, содержащий> например, N+1 триггеров, блок ?2 ключевых И элементов, выполненных анало- гично ключевому элементу 6, блок 23 выходных Л коммутаторов, выполненных аналогично коммутатору 7, подключен— данного уровня, на выходе дешифратора 12 сигнал отсутствует. Если ко.личество сбоев превысит заданный уровень, на выходе дешифратора 12 возникает сигнал низкого уровня, блокирующий поступление сигналов на вход счетчика 11. На выходе ключевого элемента устанавливается низкий потенциал, на выходе коммутатора 7 высокий. Происходит отключение основного потребителя-абонента. 3 ил. ных к входам соответствующих дополнительных 11 абонентов 24, Выход ключевого элемента 6 подключен через коммутатор 7 к входу абонента 8. Вход устройства через формирователь 1 импульсов подключен к одному из входов первого элемента ИЛИ

5, выход которого подключен к сбросовому входу счетчика 9 интервалов, счетный вход которого через первый:. элемент И 2 подключен к входу опорной частоты. Выход счетчика 9 подключен к входу дешифратора 10 интервала, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ 5 и к одному из входов второго элемента И 3. Выход последнего подключен к счетному входу счетчика 11 количества сбоев, выходы которого подключены к входам дешифратора 12 количества сбоев. Первый (инверсный) выход дешифратора 12 подключен к другому входу второго элемента И 3, а второй (прямой) выход— к первому входу третьего элемента И 4.

Вьг:од последнего соединен с информационным входом первого триггера 25 блока 21 памяти и с другим входом первого элемента И 2, а также через элемент НГ 20 — с первым входом четвертого элемента И 17, второй вход которого соединен с входом опорной час. оты. Выход элемента И 17 через последовательно соединенные счетчик 15 и дешифратор 16 формирования временной диаграммы соединен с информационными входами соответствующих триггеров, например триггера 26...Я+1 блока 21

1 памяти, Выход элемента ИЛИ 19 подключен к сброссвому входу счетчика 11 количества сбоев, один иэ выходов ко25

5 161053 торого подключен к одному из входов пятого элемента И 18. Другой вход элемента И 18 подключен к выходу вто-, рого элемента И 3, а выход — к сбросовому входу счетчика 13 интервала определения сбоев. Счетный вход последнего подключен к входу опорной частоты, а выход через дешифратор 14 интервала определения сбоев соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ

19 и йторым входом третьего элемента И 4.

Устройство работает следующим образом. 15

После включения питания системы на"входе "Начало цикла" (Вх. НЦ) ус" танавливяется низкий потенциал, задающий исходное состояние системы. При этом все элементы памяти (кроме счет- 20 чика 13): счетчики 9, 11,15, триггеры 26...N+1 блока 21 памяти, устанавливаются в исходное (нулевое) состояние. На входе ключевых элементов 6 и

22 имеется высокий потенциал, при котором на выходе коммутаторов 7 и 23 — низкий потенциал. Все абоненты 8, 24...N подключены к источнику питания. Система готова к нормальной работе. 30

После установки счетных элементов в исходное состояние на входе НЦ устанавливается потенциальный сигнал положительной полярности ня нсе время работы системы, разрешающий работу

35 счетных элементов. На вход устроиства 1 Наличие вычислительного процесса" (вх.НВП) с линии связи (например, с интерфейса) в каждом такте работы с абонентами 8, 24...N поступают импульсы положительной полярности, длительность которых формируется программно и равна полонине периода, который равен такту работы с абонентами. Эти сигналы поступают на вход Аор- 45 мирователя 1 имп1льсон, имеющего в исходном состоянии высокий потенциал на выходе. При поступлении входного сигнала Аормиронатель по переднему и заднему фронтам каждого входного импульса управления формирует короткий импульс (.-.изкий потенциал) заданной длительности, Элемент ИЛИ 5 собирает сигналы по низкому уровню.

Поэтому импульс низкого потенциала с выходя формироняте.чя 1, проходя че55 рез элемент ИЛИ 5, ос..пестнляет сброс счетчикя 9 дважды н сглсдом такте работы (фиг. 7.). B n»o«e;; .yv«ax между

2 6 этими импульсами счетчик 9 считает импульсы озорной частоты Йп„, поступающие íà его счетный вход через элемент И 2, Емкость счетчика 9 интервала выбрана несколько больше половины периода Ттактов управления. Если управляющие сигналы НВП строго соответствуют заданной временной диаграмме работы и длительность периода Т сохраняется, то счетчик 9 обнуляется дважды в каждом такте, и на выходе дешифратора 10 интервала нет сигналов (высокий потенциал). В случае увеличения длительности такта или изменения скважности за счет сбоев или нарушения вычислительного процесса на вхо-. де дешиАраторя 10 интервала появляется импульс (низкий потенциал), который через элемент., И 3 поступает на счетный вход счетчика 11 количества сбоев (Аиг. 2). Если количесгно сбоев не преньппает заданного допустимого значения, определяемого емкостью счетчика 11, например не преньппяет и сбоев (фиг. 3), то на выходе деппьфратора

12 нет сигнала, первый (инверсный) выход имеет высокий потенциал, а нторой (прямой) — низкий потенциал. Когда количество сбоев преньппает емкость счетчика 11, например равно и+I ня инверсном выходе дешиАряторя 12 возникает сигнал низкого уровня, блокирующий поступление сигнялав ня вход счетчика 11 через элемент И 3.

Одновременно высокий потенциал сигнала с прямого н1»ходя деппьфряторя 1? поступает тяь-.;е на г>ход элемента И 4, разрешая прохождение через него инАормации высокого уровня н случяе поступления ее с выходя депп фряторя 14. По первому импульсу сбоя, проходящему с выхода счетчика 11 через элемент И 18 ня вход счетчпкя 13, поступает сигнал, рязрешяющий счет нмпульсон опорной частоты f „ . Сигнал ня вьгсоде дешиАрятора 14 (нь сокпй уровень) лоянляется, когда интервал между первым импульсом сбоя и текущим больше допустимого наперед заданного значения, опреде— ляемого емкостью счет ьпкя 13.

При наличии ня входе элемента И 4 двух снгнялон высокого уровня, определяемого состоянием счетчикя 11 количества сбоев н депптфрятopoм 12 количества сбоев, н высокого уровня, определяемого счетчиком 13 интервала количества сбоен и деппп рятором 14 интерняла кэличестня сбоен, ня его

1610532 выходе возникает сигнал низкого уров1 ня, поступающий на второй вход элемента И 2 и блокирующий прохождение импульсов опорной частоты через элемент И 2 .на вход счетчика 9 интервала, 5 а также перебрасывающий своим фронтом триггер 25 блока 2 1 памяти в единичное состояние, При этом на выходе ключевого элемента 6 устанавливается низ-10 кий потенциал, на выходе коммутатора 7 — высокий потенциал, при котором происходит отключение основного потребителя (абрнеита 8) от источника питания ° 15

Одковременно выходной сигнал элемента И 4 (низкий уровень) поступает на вход инвертора — элемента НЕ 20, выходкой сигнал которого (высокий потенциал) разрешает прохождение импульсной опорной частоты на вход счетчика 15 через элемент И 17 (фиг. 3).

Счетчик 15 и дешифратор 1б формируют при этом временную диаграмму отключения остальных абонентов 24...N и от- 25 ключает их через ключевые элементы блока 22 и блока 23 выходных коммутаторов.

Повторное или любое включение потребителей-абонентов определяется сня-30 тием, а затем подачей команды НЦ, Формула изобретения

Устройство для автоматическогс отключения потребителей, содержащее формирователь импульсов, три элемента И, элемент ИЛИ, ключевой элемент, выходом соединенный с коммутатором, выход которого предназначен для подключения к входу основного потребителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности аварийного отключения потребителя и расширения функциональных возможностей устройства, оно дополнительно снабжено счетчиком и дешифратором интервала, счетчиком и дешифратором количества сбоев, счетчиком и дешнфратором интервала определения сбоев, счетчиком и дешифратором формирования временной диаграммы отключения абонентов, четвертым и пятым элементами И, вторым элементом ИЛИ, элементом НЕ, источником опорной час55 тоты, N+1 блоков памяти, выполненных . в виде N+1 триггеров„блоком ключевых И элементов и блоком выходных

N коммутаторов, предназначенных для подключения к входам соответствующих

М потребителей, причем вход устройства через формирователь импульсов подключен к одному из входов первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к сбросовому входу счетчика интервалов, счетный вход которого через первый элемент И подключен к входу источника опорной частоты, а выход — к входу дешифратора интервала, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и к одному из входов второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика количества сбоев, выходы которого подключены к входам дешифратора количества сбоев, первый выход которого подключен к другому входу второго элемента И, а второй выход— к первому входу третьего -элемента И, выход которого соединен с информационным входом первого триггера блока памяти и с другим входом первого элемента И, а также через элемент НŠ— с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с входом источника опорной частоты, а выход через последовательно соединенные счетчик и дешифратор формирования временной диаграммы соединен с информационными входами соответствующих триггеров блока памяти, при этом вход

"Начало цикла" соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, третьим входом четвертого элемента И, со сбросовыми входами всех триггеров блока памяти и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к сбросовому входу счетчика количества сбоев,, один из выходов которого подключен к одному из входов пятого элемента И, другой вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход — к сбросовому входу счетчика интервала определения сбоев, счетный вход которого подключен к входу огорной частоты, а выход через дешифратор интервы-а определения сбоев соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента И, при этом N+1 блоков памяти подключены через блок ключевых элементов к блоку выходных N коммута-, торов.

1610532

Вк. ИМ

8+»sue

Жп. об

РаЯотц устрой стЬи де сдос б /(В/У

Работа уст ойстБа при

Р г г нали ии crops а9/У Clñ, .

n n f

Юыу. f7

Составитель Т.1 1еголькова

Редактор M.Ïåòðîâà Техред Л.Сердюкова Корректор И.Шарохин

Заказ 3742 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул. Гагарина, 101

Air. ФШ f0

Юр, Юм.Дйl jg

Ьи.40 Я

ЯФХ. ЯО

Зх. 1Х

4исло сдоеС ОВК не dree ц ego oculo ed 985 6ОЯьшй

9оп усrnиного Л. доауситиноко и.

9 1/Г э