Многоканальное пневматическое устройство контроля

Многоканальное пневматическое устройство контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение целесообразно использовать в качестве периферийных контролирующих устройств АСУ с центральным модулем на микропроцессорах для нефтехимических и газоперерабатывающих производств. Устройство содержит пневмодатчики 1 с каналами 2 их питания и блоков: считывающего 3, имитации входных сигналов 4, сравнения 5, информации 6, обратной связи 7. Линии 8 литания подсоединены к блоку имитации, а линии 9 питания - к остальным блокам. Устройство обеспечивает проверку собственной работы имитацией входных сигналов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 6 05 В 23/00, G 06 D 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4871551/24 (22) 08,10.90 (46) 30.07.92. Бюл.. Q 28 (71) Конструкторское бюро транспортного машиностроения (72) П.д.бондаренко (56) Авторское свидетельство СССР

N. 394771; кл. G 06 0 7/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 937804, кл. F 15 В 19/00, 1980. (54} МНОГОКАНАЛЬНОЕ ПНЕВМАТИЧЕ-

СКОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ Ы „„1751718 А1 (57) Изобретение целесообразно испольэовать в качестве периферийных контролирующих устройств АСУ с центральным модулем на микропроцессорах для нефтехимических и газоперерабатывающих производств, Устройство содержит пневмодатчики 1 с каналами 2 их питания и блоков: считывающего 3, имитации входных сигналов 4, сравнения 5, информации 6, обратной связи 7. Линии 8 питания подсоединены к блоку имитации, а линии.9 питания — к остальным блокам. Устройство обеспечивает проверку собственной работы имитацией входных сигналов. 1 ил, 1751718

Изобретение относится к пневмоавтоматике, в частности к многоканальным пневматическим устройствам, предназначенным для контроля за исполнительными органами технологических систем, например пневмогидравлических и одновременно способных осуществлять контроль за собственным состоянием.

Цель изобретения — повышение функциональной надежности устройства, На чертеже приведена логическая схема устройства, Устройство состоит из считывающего блока 1, блока 2 имитации, блока 3 триггеров сравнения, выходного блока 4 информации, блока 5 обратной связи и датчиков 6.

Последние установлены на линии 7 питания датчиков, а линия 8 подает питание триггерам блоков 1 и 3-5, Питание триггеров блока

2 осуществляют по резервному каналу 9 питания, Каждый канал содержит расположенные цепочкой (последовательно) датчик— триггер 10 считывающего блока, элемент

11 задержки сигнала, триггеры 12 (являющиеся первыми в блоке) и 13 (являющиеся вторыми) блока имитации, Каждый канал заканчивается триггерами блока сравнения (не показаны) и элементами блока информации, поступающей от датчика, Блоки 3-5 конструктивно полностью эквивалентны известным.

Элемент 11 задержки сигнала может иметь различное выполнение. Так, он может быть выполнен, например, в виде инерционного звена пневмосопротивление — емкость, логического элемента по типу триггера или более сложной. конструкции в виде логической схемы (когда требуется постоянно изменять время задержки).

В исходном положении устройства питание к датчи <ам и триггерам блоков 1 и 3-5 подано, При этом газ подается по линии 8, По линиям 7 и 9 газ не подан, Получаемая от датчиков 6 информация обрабатывается логической схемой и выдается для визуального контроля в блок 4, а для преобразования в суммарный электрический сигнал — в блок 5.

Если сигнал от какого-либо датчика 6 не поступает или пропал, то в блоке 4 не происходит срабатывания йневмолампочки (не показана), блок 3 не формирует общий пневмосигнал для блока 5, а блок 5, не имея на входе пневмосигнала, не подает в АСУ электрический сигнал, В этой ситуации необходимо убедиться в исправности устройства, Для этого, не прекращая подачи питания в логическую схему по линии 8, подают питание по линии 7 и к триггерам блока имитации по линии 9, в работу логической схемы

40 устройства контроля включается блок имитации входных сигналов, Логическая схема работает следующим образом, В канале, где сигнал от датчика имеется (поступает на первый вход триггера 10), вырабатывается сигнал на инверсный выход триггера 10 (на прямом выходе триггера 10 сигнала нет). Поскольку сигнал с инверсного выхода триггера 10 задерживается в элементе 11, то питание триггера 12 обеспечивает получение сигнала с его прямого выхода (ввиду отсутствия сигнала на выходе триггера 12). Сигнал с прямого выхода триггера 12 подается на вход триггера 13, вырабатывая сигнал с инверсного выхода триггера 13, Появление второго входного сигнала в трлггере 10 не меняет его состояния., т.е, прямой выход сигнал не выдает, а сигнал с инверсного выхода не пропадает.

Это обеспечивает сохранение технологии работы логической схемы остальных блОков: блока сравнения, блока информации и блока обратной связи (аналогичны известным).

По достижении времени окончания задержки сигнала в элементе 11 на входе триггера

12 возникает сигнал, который снимает сигнал с прямого выхода триггера 12 (сигнал возникает на инверсном выходе, триггера

12). Сигнал с инверсного выхода триггера 12 теряется (происходит сброс в атмосферу).

Снятие сигнала с прямого выхода триггера

12 приводит к прекращению поступления сигнала на вход триггера 13, что приводит к перебросу сигнала триггера 13 с инверсного выхода на прямой (т.е. сигнал сбрасывается в атмосферу).

Снятие. сигнала с инверсного выхода триггера 13 обеспечивает прекращение подачи сигнала на второй вход триггера 10, что не меняет состояния триггера, поскольку сигнал с прямого выхода отсутствует, а с инверсного выхода не снимается, Таким образом, для каналов, где сигнал от датчика поступает, включение в работу логической схемы блока имитации не влияет на работу устройства контроля, т,е, устроиство защищено от воздействия имитации входного сигнала, В каналах, где сигнал от датчика

50 поступает, включение в работу логической схемы устройства блока 2 не влияет на функционирование логической схемы блока 3 сравнения, поскольку сигналы на входы блока сравнения по этим каналам как не поступали, так и не поступают.

В каналах, где сигнал от датчика не поступил, у триггера 10 на инверсном выходе сигнал отсутствует, а на прямом выходе есть, и он поступает на вход (в этом канале) блока сравнения, Поступление сигнала в

1751718 блок сравнения в этом канале означает отсутствие сигнала от датчика, При включении в работу блока имитации аналогично описанному из-за отсутствия сигнала на входе триггера 12 (инверсный выход триггера 10 сигнала не дает) вырабатывается сигнал на прямом выходе триггера 12, Этот сигнал поступает на вход триггера

13, который вырабатывает сигнал с инверс10 ного выхода (на прямом выходе сигнал отсутствует). Сигнал с инверсного выхода триггера 13 поступает на второй вход триггера 10 и меняет его состояние (реакции).

Таким образом, возникает сигнал, имитирующий и как бы заменяющий сигнал, который не поступил от датчика, Триггер 10 прекращает выдачу сигнала с прямого выхода и начинает выдавать сигнал с инверсного выхода в элемент 11 задержки. Назначение

15 элемента задержки — обеспечение времени, 20 необходимого для регистрации пропадания сигнала на.входе в блок сравнения в этом канале и обработка измененной суммарной информации, В случае изменения информации в блоке 4 устройство должно дать сигнал в ACY из блока обратной связи. После отработки выдержки элементом 11 на вход триггера 12 поступает сигнал, который перебрасывает выходной сигнал с прямого выхода на инверсный выход триггера 12 (этот

30 сигнал теряется). Пропадание сигнала на прямом выходе триггера 12 приводит к пропаданию сигнала на входе триггера 13, в котором, как и s триггере 12, происходит

35 переброс выходного сигнала. С момента пропадания сигнала на входе триггера 13

ceo выходной сигнал сбрасывается в атмосферу. Соответственно„снимается сигнал с второго входа триггера 10. Процесс имитации входного сигнала закончен, питание блока имитации прекращают. На практике питание блока имитации можно прекращать раньше, когда будет получен сигнал в АСУ от блока обратной связи, т,е, не ждать полной отработки элементом 11 времени задержки.

По результатам включения в работу блока имитации делают заключение об исправности устройства контроля или определяют 50 неисправный канал, Сомнение в достоверности работы известных конструкций возникает при использовании косвенных признаков в совокупности с полученными результатами контроля, т.е. когда косвен- .55 ные признаки формируют отличающийся от полученного результат. Это можно пояснить на примере. Пусть в одном из контролируемых ответвлений газопровода последовательно установлены клапан и датчик давления. В устройство контроля принимают два сигнала; об открытии клапана и появления давления за ним. Эти сигналы должны появляться и пропадать одновременно (синхронно).

Поэтому возможны следующие выводы по результатам контроля (см.таблицу).

В общем случае исправность логической схемы можно проверить без подачи питания к датчикам б по линиям 7 (напри мер, в периоды технического обслуживания или ремонта контролируемой технологической системы). При этом блок информации должен подтвердить получение всех сигналов на входах считывающего блока, а блок обратной связи — дать подтверждение в ACY о получении этих сигналов, Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается проверка собственной работы путем создания имитационных входных сигналов в каналах и с анализом реакции логической схемы на имитационные сигналы, при этом выявляется неисправный канал.

Формула изобретения .Многоканальное пневматическое устройство контроля, содержащее датчики по числу каналов и триггеры считывающего блока, а также блок триггеров сравнения, соединенный с выходным блоком информации и входом блока обратной связи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, устройство снабжено блоком имитации сигналов датчиков, состоящим иэ последовательно установленных в каждом канале двух четырехходовых триггеров и элемента задержки, причем вход первого триггера соединен с инверсным выходом триггера считывающего блока этого канала через элемент задержки, а инверсный выход первого триггера сообщен с атмосферой, прямой выход первого триггера блока имитации соединен с входом второго триггера того же канала, прямой выход второго триггера сообщен с атмосферой, при этом триггеры считываю цего блока выполнены пятивходовыми, первые входы которых в каждом канале соединены с датчиками, а вторые,— с инверсным выходом второго триггера блока имитации этого канала, каналы питания триггеров блока имитации подключены к резервному каналу питания, а выходы триггеров считывающего блока — к входам блока триггеров сравнения, 175171&

Выводы

Оба сигнала поступили

Один иэ двух сигналов не поступил

Один иэ двух (тот же) сигналов не пос пил

Составитель О. Гудкова

Техред М. Моргентал

Корректор А. Осауленко

Редактор А. Orap

Заказ 269О Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Показания блока информации с выключенным блоком имита ии

Показания блока информации с включенным блоком имита ии

Логическая схема исправна, неисправна датчиковая сеть (канал датчика, не давшего сигнал)

Неисправна логическая схема в канале, не давшем сигйал, тчиковая сеть исп авна