Система электромагнитных клапанов
Иллюстрации
Показать всеСистема имеет множество блоков электромагнитных клапанов, выполненных в виде манифольда, где управление каждым из блоков электромагнитных клапанов осуществляется управляющими сигналами, причем множество блоков электромагнитных клапанов разделено на множество групп, при этом система дополнительно содержит блок управления для непосредственного управления электромагнитными клапанами в составе множества блоков электромагнитных клапанов в каждой из множества групп независимо от управляющих сигналов, и при условии подачи управляющих сигналов на вход блоков электромагнитных клапанов блок управления переключает блоки электромагнитных клапанов между работоспособным состоянием с возможностью управления этими блоками электромагнитных клапанов и нерабочим состоянием, при котором срабатывание блоков электромагнитных клапанов является невозможным. Технический результат - повышение безопасности. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе электромагнитных клапанов с функцией обеспечения безопасности для множества блоков электромагнитных клапанов, выполненных в виде манифольда.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Из прежнего уровня техники известна система электромагнитных клапанов с соединением множества блоков электромагнитных клапанов одного с другим в виде манифольда, где эта система дополнительно содержит устройство безопасности или средство безопасности для предотвращения ошибочных срабатываний или неисправности электромагнитных клапанов в каждом из блоков электромагнитных клапанов.
В такой системе электромагнитных клапанов, например в блоке последовательной передачи, вырабатывающем управляющие сигналы, подаваемые в блоки электромагнитных клапанов, или в схеме, вырабатывающей управляющие сигналы, подаваемые в соседние блоки электромагнитных клапанов, среди множества блоков электромагнитных клапанов, как известно, могут возникать неисправности типа отказов и т.п. В этом случае необходимо, чтобы устройство безопасности или средство безопасности обеспечивало невозможность управления блоком электромагнитных клапанов даже при подаче этих управляющих сигналов на вход электромагнитного клапана блока электромагнитных клапанов, в котором возникла подобная неисправность.
Как описывается в выложенной патентной заявке Японии, опубликованной под №2003-139264, заявителем предлагается устройство управления электромагнитным клапаном, снабженное блоком блокировки, установленным между блоком последовательной передачи, вырабатывающим управляющие сигналы, подаваемые в каждый из множества блоков электромагнитных клапанов, и предназначенным для управления блокировкой для всех блоков электромагнитных клапанов. В этом случае за счет управления блокировкой общих сигналов, подаваемых в блоки электромагнитных клапанов от блока последовательной передачи, блок блокировки обеспечивает совместное управление блокировкой для всего устройства управления электромагнитными клапанами.
Кроме того, в описании изобретения к европейскому патенту № EP 2026156 B1 раскрывается модуль безопасности, имеющий средство переключения для линии подачи электропитания и обеспечивающий при срабатывании средства переключения прерывание линии подачи электропитания модулей клапанов, по которой через этот модуль безопасности подается электропитание.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Однако в европейском патенте № EP 2026156 B1 средство переключения прерывает линию подачи электропитания во все модули клапанов. Поэтому подача электропитания прерывается и для других блоков электромагнитных клапанов, не связанных с электромагнитным клапаном, в котором возникла неисправность. Следовательно, устройство безопасности или средство безопасности, предложенное в европейском патенте № EP 2026156 B1, не отвечает нужным требованиям.
Настоящее изобретение было задумано с учетом рассмотренных выше проблем. Целью настоящего изобретения является создание системы электромагнитных клапанов с возможностью обеспечения повышения безопасности во множестве электромагнитных клапанов, выполненных в виде манифольда, за счет надежного и эффективного прерывания работы только тех электромагнитных клапанов, которые требуется отключить.
Для достижения указанной выше цели в настоящем изобретении предлагается система электромагнитных клапанов, имеющая множество блоков электромагнитных клапанов, выполненных в виде манифольда, где управление каждым из блоков электромагнитных клапанов осуществляется управляющими сигналами, причем множество блоков электромагнитных клапанов разделено на множество групп, система электромагнитных клапанов дополнительно содержит блок управления для непосредственного управления электромагнитными клапанами в составе множества блоков электромагнитных клапанов в каждой из множества групп независимо от управляющих сигналов, и при условии подачи управляющих сигналов на вход блоков электромагнитных клапанов этот блок управления переключает блоки электромагнитных клапанов между работоспособным состоянием с возможностью управления этими блоками электромагнитных клапанов и нерабочим состоянием, при котором срабатывание блоков электромагнитных клапанов является невозможным.
Согласно настоящему изобретению управление множеством блоков электромагнитных клапанов, разделенных на множество групп, осуществляется в каждой группе с помощью блока управления. За счет такого управления обеспечивается переключение электромагнитных клапанов в блоках электромагнитных клапанов между работоспособным состоянием с возможностью управления электромагнитными клапанами в соответствии с управляющими сигналами и нерабочим состоянием, при котором срабатывание электромагнитных клапанов является невозможным независимо от управляющих сигналов.
Таким образом, за счет управления блоком электромагнитных клапанов в каждой группе с помощью блока управления для группы с электромагнитным клапаном, который требуется отключить, обеспечивается возможность такого управления электромагнитными клапанами, при котором эти электромагнитные клапаны срабатывать не могут, а для других групп - возможность такого управления электромагнитными клапанами, при котором срабатывание этих электромагнитных клапанов является возможным. Кроме того, блок управления может переключать блоки электромагнитных клапанов в нерабочее состояние, при котором срабатывание блоков электромагнитных клапанов является невозможным независимо от управляющего сигнала. Поэтому даже в случае отказа устройства, вырабатывающего управляющий сигнал, или схемы, связанной с управляющим сигналом в блоках электромагнитных клапанов или в электромагнитных клапанах, обеспечивается возможность надежного и эффективного прерывания работы только тех электромагнитных клапанов, которые требуется отключить. Следовательно, появляется возможность повышения безопасности множества блоков электромагнитных клапанов, выполненных в виде манифольда.
Кроме того, блок управления может содержать блок управления электромагнитными клапанами, вырабатывающий управляющие сигналы, подаваемые в блоки электромагнитных клапанов, и обеспечивающий управление блоками электромагнитных клапанов, и блок управления источником электропитания для переключения блоков электромагнитных клапанов между работоспособным состоянием и нерабочим состоянием.
Система электромагнитных клапанов может дополнительно содержать источник электропитания для подачи электропитания во множество блоков электромагнитных клапанов и множество линий подачи электропитания, соединяющих множество блоков электромагнитных клапанов с источником электропитания в каждой из множества групп. В этом случае блок управления источником электропитания управляет состоянием подачи электропитания от источника электропитания во множество линий подачи электропитания в каждую из множества групп.
Система электромагнитных клапанов может дополнительно содержать средство переключения для соединения множества линий подачи электропитания с источником электропитания, причем средство переключения переключает состояние подачи электропитания в линии подачи электропитания в соответствии с управляющим сигналом блока управления источником электропитания.
В этом случае блок управления источником электропитания может быть установлен между источником электропитания и блоками электромагнитных клапанов, а средство переключения может быть установлено в блоке управления источником электропитания. Кроме того, средство переключения может быть установлено в каждой из множества групп.
Кроме того, каждая из групп может содержать, по меньшей мере, два из блоков электромагнитных клапанов. Один из блоков электромагнитных клапанов может включать в себя первый клапан, рабочее состояние которого переключается в соответствии с управляющим сигналом блока управления, а другой из блоков электромагнитных клапанов может включать в себя второй клапан, рабочее состояние которого переключается в соответствии с состоянием подачи текучей среды, подаваемой при переключении первого клапана.
Кроме того, каждая из групп может содержать блок обнаружения состояния подачи для обнаружения состояния подачи текучей среды, подаваемой во второй клапан.
В этом случае блок определения состояния подачи может содержать датчик давления для обнаружения давления текучей среды или датчика давления, вырабатывающего на выходе сигнал, указывающий на снижение давления текучей среды до заданного давления.
Система электромагнитных клапанов может дополнительно содержать блок определения состояния подачи, который определяет надлежащую или ненадлежащую подачу текучей среды из первого клапана во второй клапан на основе состояния подачи текучей среды, обнаруженного блоком обнаружения состояния подачи.
Кроме того, блок управления может управлять блоками электромагнитных клапанов на основе командного сигнала для подачи команды на срабатывание блоков электромагнитных клапанов, а блок определения состояния подачи может определять соответствие или несоответствие между содержанием команды в командном сигнале и состоянием подачи текучей среды.
Кроме того, блок определения состояния подачи может быть установлен в блоке управления или во внешнем устройстве управления с возможностью подачи командного сигнала. В этом случае командный сигнал подается от внешнего устройства управления в блок управления или от блока определения состояния подачи в блок управления.
В случае, когда блок обнаружения состояния подачи является датчиком давления, этот блок определения состояния подачи может определить неисправность блоков электромагнитных клапанов при неподаче выходного сигнала от датчика давления в блок определения состояния подачи даже по истечении заданного порогового периода времени с момента подачи командного сигнала.
При этом пороговый период времени может являться регулируемым временем, превышающим по длительности период времени, требуемого от подачи командного сигнала до подачи выходного сигнала в блок определения состояния подачи в случае, когда блоки электромагнитных клапанов являются исправными. Поэтому пороговый период времени может быть задан равным произвольному значению.
Настоящее изобретение позволяет получить описываемые ниже преимущества.
В частности, в системе электромагнитных клапанов множество блоков электромагнитных клапанов разделено на множество групп и имеется блок управления, который управляет блоками электромагнитных клапанов в каждой из групп, что обеспечивает возможность управления рабочим состоянием электромагнитных клапанов в блоках электромагнитных клапанов в каждой из групп. То есть для группы с электромагнитным клапаном, который требуется отключить, обеспечивается возможность такого управления электромагнитными клапанами, при котором срабатывание этих электромагнитных клапанов становится невозможным, а для других групп - возможность такого управления электромагнитными клапанами, при котором эти электромагнитные клапаны могут срабатывать. В результате во множестве блоков электромагнитных клапанов, выполненных виде манифольда, за счет надежного и эффективного прекращения работы электромагнитных клапанов, которые требуется отключить, обеспечивается возможность повышения безопасности.
Указанные выше и другие цели, возможности и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из приводимого ниже подробного описания, сопровождаемого ссылками на прилагаемые чертежи, на которых предпочтительные варианты осуществления согласно настоящему изобретению иллюстрируются примерами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - принципиальная схема системы электромагнитных клапанов согласно первому примеру осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 - принципиальная схема модификации системы электромагнитных клапанов, представленной на фиг. 1.
Фиг. 3 - принципиальная схема блока электромагнитных клапанов в системе электромагнитных клапанов согласно второму примеру осуществления настоящего изобретения в состоянии с возможностью управления управляющим сигналом.
Фиг. 4 - принципиальная схема блока электромагнитных клапанов в системе электромагнитных клапанов, представленной на фиг. 3, в состоянии, при котором управление вторым блоком электромагнитных клапанов второй группы является невозможным.
Фиг. 5 - принципиальная схема системы электромагнитных клапанов согласно третьему примеру осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 6 - принципиальная схема системы электромагнитных клапанов согласно четвертому примеру осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7 - временная диаграмма, иллюстрирующая состояния каждого из компонентов от момента подачи командного сигнала от внешнего устройства управления в блок управления до подачи информации об остаточном давлении на вход внешнего устройства управления.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Рассмотрим ниже предпочтительные варианты осуществления системы электромагнитных клапанов согласно настоящему изобретению в деталях со ссылками на прилагаемые чертежи. Позицией под номером 10 на фиг. 1 обозначена система электромагнитных клапанов согласно первому примеру осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 1, система 10 электромагнитных клапанов содержит источник 12 электропитания, множество блоков 14а-14d, 16a-16d и 18а-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи, выполненных в виде манифольда, блок 19 управления для управления состоянием подключения к источнику 12 электропитания, т.е. подачи электропитания от источника 12 электропитания в блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов.
Блок 19 управления содержит блок 20 последовательной передачи (именуемый ниже просто как SI) (блок управления электромагнитными клапанами) и блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания (блок управления источником электропитания). Блок 20 SI вырабатывает управляющий сигнал sc1, подаваемый в блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи, и в результате выполняет последовательное управление. Кроме того, блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания управляет электромагнитными клапанами (не показаны) в блоках 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи независимо от управляющего сигнала sc1. То есть блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания может осуществлять непосредственное управление электромагнитными клапанами.
Кроме того, система 10 электромагнитных клапанов снабжена внешним устройством 23 управления, которое используется в качестве внешнего контроллера, такого как устройство задания последовательности, блок последовательного/параллельного преобразования, или средство безопасности типа PLC (программируемого логического контроллера) или т.п. Внешнее устройство 23 управления соединено с блоком 19 управления через шину 24 и вырабатывает на выходе командный сигнал sc2. Поэтому блок 20 SI и блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания в составе блока 19 управления принимают командный сигнал sc2, подаваемый от внешнего устройства 23 управления по шине 24.
Блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи разделены на множество групп 14,16 и 18 с первой по третью.
Кроме того, в системе 10 электромагнитных клапанов командный сигнал sc2 для подачи команды на срабатывание блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи в каждой из групп 14, 16, 18 с первой по третью может подаваться от внешнего устройства 23 управления.
Источник 12 электропитания подает требуемые напряжение и ток и, в частности, требуемую мощность для обеспечения приведения в действие каждого из компонентов в системе 10 электромагнитных клапанов и, в частности, электромагнитных клапанов (не показаны) в блоках 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи. Источник 12 электропитания соединен электрически с блоками 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи и подает электропитание в эти блоки, например, через блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания.
Каждый из блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи включает в себя непоказанный входной разъем, непоказанный выходной разъем и непоказанный электромагнитный клапан, приводимый в действие соленоидом. Электромагнитные клапаны могут быть электромагнитными клапанами, например, одностороннего действия, двойного действия или трехпозиционными.
Например, блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи размещены последовательно от стороны блока 19 управления в указанном порядке: первые блоков 14a-14d электромагнитных клапанов, вторые блоки 16a-16d электромагнитных клапанов и третьи блоки 18a-18d электромагнитных клапанов. Следовательно, в каждом из блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи четыре блока электромагнитных клапанов размещены в указанном порядке параллельно. При этом блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи размещены так, что выходной разъем одного соседнего блока электромагнитных клапанов соединен с входным разъемом другого соседнего блока электромагнитных клапанов.
При таком соединении входной разъем первого блока 14а электромагнитных клапанов, образующий один конец, соединен с блоком 20 SI в составе блока 19 управления. Следовательно, на входной разъем подается управляющий сигнал sc1 от блока 20 SI.
Например, в первом блоке 14а электромагнитных клапанов электромагнитный клапан первого блока 14а электромагнитных клапанов приводится в действие управляющим сигналом sc1 от блока 20 SI. Кроме того, через выходной разъем этого первого блока 14а электромагнитных клапанов управляющий сигнал sc1 продается на входной разъем соседнего первого блока 14b электромагнитных клапанов. Таким образом, управляющий сигнал sc1 последовательно подается на вход блоков 14a-14d, 16a-16d и 18а-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи и приводит эти блоки в действие.
Кроме того, в блоках 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи в каждой из групп 14, 16 и 18 электромагнитных клапанов с первой по третью установлены линии 26, 28 и 30 подачи электропитания.
Линии 26, 28 и 30 подачи электропитания, например, соединены с блоком 22 обеспечения безопасности источника электропитания в составе блока 19 управления и проходят через соответствующие блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи. При этом электропитание, подаваемое от источника 12 электропитания через блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания, подается по линиям 26, 28, 30 подачи электропитания в соответствующие блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи.
Следовательно, в случае подачи электропитания по линии 26 электропитания для первой группы 14 электромагнитные клапаны (непоказанные) первого блока 14a-14d электромагнитных клапанов в составе первой группы 14 устанавливаются в состояние с возможностью управления электромагнитными клапанами в соответствии с управляющим сигналом sc1 от блока 20 SI (ниже именуемое как "работоспособное состояние"). В то же время в случае неподачи электропитания в электромагнитные клапаны от источника 12 электропитания электромагнитные клапаны устанавливаются в состояние, при котором управление электромагнитными клапанами является невозможным даже в случае подачи управляющего сигнала sc1 (именуемое далее как "нерабочее состояние").
Аналогичным образом электромагнитные клапаны (непоказанные) вторых и третьих блоков 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов в составе соответствующих второй и третьей групп 16 и 18 в соответствии с подачей электропитания по линиям 20 и 30 подачи электропитания для соответствующих второй и третьей групп 16 и 18 устанавливаются в работоспособное состояние или в нерабочее состояние.
Кроме того, в системе 10 электромагнитных клапанов число блоков 14a-14d, 16а-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи не ограничивается только двенадцатью, например, как показано на фиг.1. То есть система 10 электромагнитных клапанов может содержать любое требуемое число блоков электромагнитных клапанов.
Кроме того, как показано на фиг.1, блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи разделены на три группы 14, 16 и 18 с первой по третью. Однако система 10 электромагнитных клапанов не ограничивается только конфигурацией, показанной на фиг.1, и блоки электромагнитных клапанов могут быть разделены на любое требуемое число групп, по меньшей мере, на две или более.
Кроме того, на фиг. 1 каждый из блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи разделены в группах 14, 16 и 18 с первой по третью на четыре блока. Однако система 10 электромагнитных клапанов не ограничивается только конфигурацией показанной на фиг.1, и каждая из групп может содержать любое требуемое число блоков электромагнитных клапанов, по меньшей мере, один или более.
Блок 20 SI соединен с шиной 24 и первым блоком 14а электромагнитных клапанов. Управляющий сигнал sc1, соответствующий командному сигналу sc2, подаваемому от внешнего устройства 23 управления по шине 24, подается от блока 20 SI в первый блок 14а электромагнитных клапанов.
Блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания соединен с шиной 24 и первым блоком 14а электромагнитных клапанов. В соответствии с командным сигналом sc2, подаваемым от внешнего устройства 23 управления по шине 24, блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания управляет подачей электропитания в электромагнитные клапаны (непоказанные) блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи в каждой из групп 14, 16, 18 с первой по третью.
Кроме того, например, как показано на фиг.1, блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания снабжен переключателями 32, 34 и 36 безопасности (средствами переключения) соответственно для групп 14, 16 и 18 с первой по третью. Одни концы переключателей 32, 34 и 36 безопасности соединены с источником 12 электропитания, а другие концы - с соответствующими линиями 26, 28 и 30 подачи электропитания в группах 14, 16 и 18 с первой по третью.
При этом переключатели 32, 34 и 36 безопасности выполнены с возможностью переключения ON - или OFF-состояния подачи электропитания в линии 26, 28, 30 подачи электропитания от источника 12 электропитания в каждую из групп 14, 16 и 18 с первой по третью в соответствии с командным сигналом sc2 от внешнего устройства 23 управления. Кроме того, переключатели 32, 34 и 36 безопасности могут быть размещены как со стороны плюса, так и со стороны минуса источника 12 электропитания.
Блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания может быть выполнен с возможностью вырабатывания отдельных управляющих сигналов для групп 14, 16 и 18 с первой по третью в соответствии с командным сигналом sc2, в результате которого обеспечивается управление блоками 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью в соответствии с такими управляющими сигналами.
Шина 24 соединена с блоком 19 управления, а также с внешним устройством 23 управления. Эта шина 24, например, обеспечивает подачу командного сигнала sc2 для подачи команды на срабатывание блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи, подаваемого от внешнего устройства 23 управления, в блок 20 SI и блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания в составе блока 19 управления.
Конфигурация системы 10 электромагнитных клапанов согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения в основном соответствует описанной выше. Далее рассмотрим процесс работы и эффекты действия системы 10 электромагнитных клапанов.
Сначала в случае нормального использования системы 10 электромагнитных клапанов все переключатели 32, 34 и 36 безопасности в блоке 22 обеспечения безопасности источника электропитания находятся в ON-состоянии. То есть источник 12 электропитания соединен через блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания с каждой из линий 26, 28 и 30 подачи электропитания. При этом на фиг. 1 переключатели 32, 34 и 36 безопасности показаны в OFF-состоянии.
В этом случае электропитание, подаваемое от источника 12 электропитания, подается через переключатели 32, 34 и 36 безопасности соответственно в линии 26, 28, 30 подачи электропитания. В результате электропитание подается во все блоки 14a-14d, 16а-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи во всех группах 14, 16 и 18 с первой по третью.
Следовательно, электромагнитные клапаны (непоказанные) всех блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи устанавливаются в соответствии с управляющим сигналом sc1, подаваемым от блока 20 SI, в работоспособное состояние.
В то же время в некоторых случаях при использовании системы 10 электромагнитных клапанов электромагнитные клапаны только части блоков электромагнитных клапанов, например, электромагнитные клапаны только вторых блоков 16a-16d электромагнитных клапанов, входящих в состав второй группы 16, становятся неработоспособными и устанавливаются в нерабочее состояние. В этом случае на вход блока 22 обеспечения безопасности источника электропитания по шине 24 от внешнего устройства 23 управления подается командный сигнал sc2 для подачи команды на отключение второй группы 16.
Следовательно, в соответствии с командным сигналом sc2 блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания переключает в OFF-состояние только переключатель 34 безопасности (в то время как переключатели 33, 36 безопасности остаются в ON-состоянии). В этом случае через переключатели 32 и 36 безопасности электропитание от источника 12 электропитания подается в линии 26 и 30 подачи электропитания и в первые и третьи блоки 14a-14d и 18a-18d электромагнитных клапанов в первой и третьей группах 14, 18. В то же время, так как переключатель 34 безопасности находится в OFF-состоянии, то в линию 28 подачи электропитания и во вторые блоки 16а-16d электромагнитных клапанов во второй группе 16 электропитание не подается.
В результате электромагнитные клапаны первых и третьих блоков 14a-14d и 18а-18d электромагнитных клапанов устанавливаются в работоспособное состояние и могут срабатывать в соответствии с управляющим сигналом sc1 от блока 20 SI. В то же время электромагнитные клапаны вторых блоков 16a-16d электромагнитных клапанов устанавливаются в нерабочее состояние, и срабатывание этих клапанов не может осуществляться даже при подаче управляющего сигнала sc1 от блока 20 SI.
Как показано выше, согласно первому варианту осуществления в системе 10 электромагнитных клапанов блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи разделены на множество групп 14, 16 и 18 с первой по третью. Кроме того, имеется блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания, который непосредственно управляет электромагнитными клапанами (непоказанными) блоков 14а-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи в каждой из групп 14, 16, 18 с первой по третью. Поэтому блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания может управлять срабатыванием электромагнитных клапанов в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью.
В результате для групп, имеющих электромагнитные клапаны, которые требуется отключить, обеспечивается возможность выборочного управления электромагнитными клапанами, при котором срабатывание этих электромагнитных клапанов под действием управляющего сигнала sc1 от блока 20 SI является невозможным, а для других групп возможность такого управления электромагнитными клапанами, при котором эти электромагнитные клапаны могут срабатывать под действием управляющего сигнала sc1. Следовательно, за счет надежного и эффективного прерывания работы электромагнитных клапанов, которые требуется отключить, в блоках 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи, выполненных в виде манифольда, обеспечивается возможность повышения безопасности.
Например, во множестве блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи в случае возникновения неисправности части блоков электромагнитных клапанов (например, во вторых блоках 16a-16d электромагнитных клапанов), при которой управление этой частью блоков электромагнитных клапанов с помощью управляющего сигнала sc1 становится невозможным, электромагнитные клапаны этой части блоков электромагнитных клапанов, и электромагнитные клапаны блоков электромагнитных клапанов, имеющих определенную связь с этой частью блоков, оказываются в нерабочем состоянии, позволяющем обеспечить безопасность пневматического оборудования, подключаемого к системе 10 электромагнитных клапанов, тогда как электромагнитные клапаны других блоков электромагнитных клапанов могут поддерживаться в работоспособном состоянии.
В частности, в системе 10 электромагнитных клапанов одни концы переключателей 32, 34 и 36 безопасности соединены с источником 12 электропитания, а другие концы переключателей 32, 34 и 36 безопасности соединены соответственно с линиями 26, 28 и 30 подачи электропитания, размещающихся соответственно в группах 14, 16 и 18 с первой по третью. Поэтому блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания может управлять переключателями 32, 34 и 36 безопасности в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью. В результате переключение подачи электропитания от источника 12 электропитания в линии 26, 28 и 30 подачи электропитания может осуществляться отдельно и независимо в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью.
Следовательно, выполнять электромагнитные клапаны в каждой из групп в виде манифольда становится ненужным, и необходимость наличия блока питания в каждой из групп исчезает. То есть для блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи, выполненных в виде манифольда, подача электропитания может осуществляться в каждую из множества групп 14, 16 и 18 с первой по третью за счет единственного источника 12 электропитания. Поэтому появляется возможность уменьшения размеров системы 10 электромагнитных клапанов и повышения гибкости компоновки этой системы.
Кроме того, несмотря на то, что в первом варианте осуществления предлагается конфигурация с переключателями 32, 34 и 36 безопасности, обеспечивающими переключение подачи электропитания в линии 26, 28 и 30 подачи электропитания для каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью, установленными в блоке 22 обеспечения безопасности источника электропитания, изобретение не ограничивается только такой конфигурацией.
Например, вместо установки переключателей 32, 34 и 36 безопасности в блоке 22 обеспечения безопасности источника электропитания, переключатели 32а, 34а и 36а безопасности могут быть установлены между линиями 26а, 28а, 30а подачи электропитания и общей линией 38 подачи электропитания, проходящей через группы 14, 16 и 18 с первой по третью, как в системе 10 электромагнитных клапанов согласно модификации, представленной на фиг. 2.
В этом случае блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания в составе системы 10 электромагнитных клапанов соединяется с шиной 24 и первым блоком 14а электромагнитных клапанов, но не соединяется с источником 12 электропитания. Кроме того, от блока 22 обеспечения безопасности источника электропитания на вход каждого из переключателей 32а, 34а и 36а безопасности могут поступать управляющие сигналы sc3, sc4 и sc5 для каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью, соответствующие командному сигналу sc2 от внешнего устройства 23 управления.
При этом управляющие сигналы от блока 22 обеспечения безопасности источника электропитания в группы 14, 16 и 18 с первой по третью, как было указано выше, не ограничиваются только соответствующими параллельными сигналами (sc3, sc4, sc5), вырабатываемыми отдельно. Например, для управления на вход переключателей 32а, 34а и 36а безопасности в качестве последовательного сигнала может подаваться только управляющий сигнал sc3.
Переключатели 32а, 34а и 36а безопасности выполнены как одно целое в блоках электромагнитных клапанов, установленных на концах соответствующих групп 14, 16 и 18 с первой по третью, например, в блоках 14а, 16а и 18а электромагнитных клапанов с первых по третьи, установленных со стороны блока 20 SI. Одни концы переключателей 32а, 34а и 36а безопасности соединены с общей линией 38 электропитания, подключенной к источнику 12 электропитания, проходящей через группы 14, 16 и 18 с первой по третью. По общей линии 38 электропитания электропитание от источника 12 электропитания подается в переключатели 32а, 34а и 36а безопасности, но не подается непосредственно в блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи.
Кроме того, другие концы переключателей 32а, 34а и 36а безопасности соединены соответственно с линиями 26а, 28а и 30а электропитания, которые проходят соответственно через блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью.
И в соответствии с управляющими сигналами sc3, sc4 и sc5, подаваемыми от блока 22 обеспечения безопасности источника электропитания, переключатели 32а, 34а и 36а безопасности могут переключать состояние подачи электропитания от источника 12 электропитания в линии 26а, 28а и 30а подачи электропитания в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью между ON- и OFF-состояниями.
Как показано выше, в системе 10 электромагнитных клапанов согласно модификации переключатели 32а, 34а и 36а безопасности установлены как одно целое с соответствующими блоками 14а, 16а и 18а электромагнитных клапанов с первых по третьи. Поэтому в результате отсутствия необходимости всех линий 26а, 28а, 30а электропитания в каждом из блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи появляется возможность уменьшения размеров. Кроме того, в совокупности первые блоки 14a-14d электромагнитных клапанов (вторые блоки 16a-16d электромагнитных клапанов или третьи блоки 18a-18d электромагнитных клапанов) могут составить и один модуль (собранный из блоков), общий для групп 14, 16 и 18 с первой по третью.
Далее рассмотрим блоки 14а-14с, 16а, 16b, 18а, 18b электромагнитных клапанов с первых по третьи в составе системы 100 электромагнитных клапанов согласно второму варианту осуществления, показанные на фиг.3 и 4. Составные элементы этой системы, идентичные составным элементам системы 10 электромагнитных клапанов согласно первому варианту осуществления, имеют одно и то же цифровое обозначение, и подробное описание этих элементов не приводится.
Отличие системы 100 электромагнитных клапанов согласно второму варианту осуществления от системы 10 электромагнитных клапанов согласно первому варианту осуществления состоит в том, что множество групп 14, 16 и 18 с первой по третью включает в себя соответственно первые клапаны 102а, 104а и 106а, вторые клапаны 102b и 102с, 104b и 106b и каналы 108, 110 и 112 подачи для подачи текучей среды, такой как воздух или т.п.
Например, на фиг. 3 и 4 первая группа 14 имеет в своем составе первый клапан 102а и вторые клапаны 102b, 102с, вторая группа 16 имеет в своем составе первый клапан 104а и второй клапан 104b, а третья группа 18 - первый клапан 106а и второй клапан 106b.
Конфигурация системы 100 электромагнитных клапанов не ограничивается только конфигурацией, показанной на фиг.3 и 4, и как показано на рассматриваемых ниже фиг. 5 и 6, система 100 электромагнитных клапанов может быть также использована и в случае, когда первая группа 14 имеет в своем составе первый клапан 102а и вторые клапаны 102b-102d, вторая группа 16 имеет в своем составе первый клапан 104а и вторые клапаны 104b-104d, а третья группа 18 - первый клапан 106а и вторые клапаны 106b-106d.
Как показано на фиг.3 и 4, первые клапаны 102а, 104а и 106а являются клапанами переключения в составе каждой из множества групп 14, 16 и 18 с первой по третью, переключающимися в соответствии с управляющими сигналами от блока 22 обеспечения безопасности источника электропитания (см. фиг.1), или блока 22 обеспечения безопасности источника электропитания (см. фиг.2). Кроме того, вторые клапаны 102b, 102с, 104b и 106b являют