Устройство для многоточечной сигнализации

Устройство для многоточечной сигнализации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реснублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 2803.80 (21) 29004.13/18-24 (51) hA. KB.

G 08 В 25/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но деаам изобретений н открытий

Опубликовано 0712.81 Бюллетень № 45 (53) УДК 654. 91 (088.8) Дата опубликованияописания 0712 81 г

Ю.A,Êóëàãèí, А.Д.Мыско и t0.Д.Сверчков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) CTPOACTBO ДЛЯ МНОГОТОЧЕЧНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам, реагирующим на отклонение от заданных значений параметров различных объектов, и может быть использовано в системах централизованного контроля и управления объектами различного назначения.

Известны устройства для сигнализации о состоянии контролируемого . объекта, содержащие последовательно соединенные основной и дополнительный источники питания и световой сигнализатор канала, подключенный к основному источнику питания через размыкающий контакт первой группы ключа проверки световогосигнализатора, датчик и диодную развязку своего канала, усилитель мощности мультивибратора, элемент памяти каж 20 дого канала, выполненный на динисторе, подключенном к дополнительному выходу диодной развязки на диоде и резисторе, соединен с дополнительным источником питания через общий для всех каналов ключ отключения мигания, свободный вывод динистора через размыкающий контакт второй группы ключа проверки светового сигнализатора соединен со свободным выводом основного источника питания, через замыкающие контакты обеих групп ключа проверки светового сигнализатора и дополнительную диодную развязку каждого канала,. основной источник питания соединен со световым сигнализатором, выход основной диодной развязки каждого канала соединен с мультивибратором и выходом усилителя мощности, а выход мультивибратора, соединенный с входом усилителя мощности, подклю-. чен к блоку звуковой сигнализации (1).

Недостатки известных устройств заключаются в том, что фиксация факта срабатывания датчика в элемен е памяти производится вручную, т.е. нажатием кнопки отключения мигания. В . связи с этим кратковременные срабатывания сигнализации s отсутствии оператора не могут быть зафиксированы.

С другой стороны, при ложных сраба-тываниях датчиков (например, при виб. рации или качке) устройство воспроизводит ложную информацию. Кроме того., в устройстве не предусмотрена блокировка каналов сигнализации при нормальном состоянии (нормальной остановке) контролируемого объекта.

Наиболее блиэким решением пО технической сущности и достигаемому

88&160 результату к изобретению является устройство для многоточечной сигнализации, содержащее в каждом канале сигнализации блок световой сигнализации со световым индикатором появления и наличия сигнала датчика и дат»

1чик дискретных сигналов, подключенный к блоку контроля, соединенномч с общими блоком звукового оповещания с источником питания постоянного напряжения, дополнительный источник питания, логическую схему ИЛИ, один вход которой соединен с первым выходом блока контроля, другой — с выходом датчика, а выход соединен с первым входом блока световой сигнализации, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока контроля, а дополнительный источник питания подключен к блоку световой сигнализации и блоку звукового оповещания (2), Щ

К недостаткам известного устройства относится подача ложных сигналов при кратковременных срабатываниях датчиков, например при вибрации или качке отсутствие возможности использования р5

s одном и том же устройстве датчиков с различным типом контактов или аналогичных дискретных датчиков, отсутствие тестовой проверки и блокировки каналов сигнализации при нормальном состоянии контролируемого объекта, а также отсутствие помехо.. защитных звеньев в структурной схеме устройства, т.е. в конечном счете малая помехоустойчивость и быстродействие.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и быстродействия устройства. ,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для многоточечной 40 сигнализации, содержащее и ячеек сигнализации, в каждой иэ которых установлен датчик сигнала, первый выход которогосоединен с первым вхбдом блока контроля,, выполненного на формирователе.и элементе памяти, выходы блоков контроля соединены с выходами ячеек сигнализации, которые соединены с соответствующими входами блоков световой и звуковой сигна- щ лизации, источник импульсного напряжения и квитирующий элемент, выходы которых подключены соответственно к вторым и третьим входам блоков контроля всех ячеек сигнализации, и источник питания, введен тестовый блок, выполненный на двух ключах, а в каждой ячейке сигйализации установлены датчики блокировки, первые выводы ключей тестового блока подключены к общей шине устройства, второй вывод d0 первого ключа подключен к четвертым входам блока контроля всех ячеек сигнализации, второй вывод второго ключа соединен с вторыми и первыми выводами соответственно датчиков сигнала 65 и блокировки всех ячеек сигнализации, а второй вывод каждого датчика блокировки подключен к пятому входу соответствующего блока контроля. Кроме того, в блоке контроля каждой ячейки сигнализации установлены пять элементов И-НЕ, два элемента НЕ, элемент И, элемент задержки, индика. тор и дополнительный формирователь, первый вход первого элемента И-НЕ подключен к четвертому входу блока контроля, первый вход второго элемента И-НЕ соединен с пятым входом блока контроля, вторые входы перв го и второго элементов И-НЕ подключены к первому входу блока контроля, выход первого элемента И-НЕ соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен через дополнительный формирователь к четвертому входу этого же элемента И-НЕ и к первому входу элемента И, а через последовательно соединенные первый элемент НЕ, элемент задержки и основной формирователь — к второму входу элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента памяти, второй вход которого соединен с третьим входом блока контроля, выход элемента памяти подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ и через второй элемент НŠ— к первому входу четвертого элемента И-НЕ, второй и третий входы которого соединены соответственно с входом и выходом элемента задержки, выход четвертого элемента И-HE подключен к первому входу йятоге элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента

И-HE второй вход которого подключен к второму входу блока контроля, а выход пятого элемента И-НЕ соединен с индикатором и выходом блока контроля, а в блоке звуковой сигнализации установлены и формирователей импульсов и элемент ИЛИ, входы которых соединены с выходами формирователей, а выход элемента ИЛИ подключен к звуковому сигнализатору.

Структурная схема устройства для многоточечной сигнализации приведена на фиг ° 1; на фиг.2 — структурная схема блока контроля устройства.

Устройство для многоточечной сигнализации содержит источник 1 питания, источник 2 импульсного напряжения, блок 3 световой сигнализации, блок 4 звуковой сигнализации, квитирующий элемент 5, п ячеек 6 сигнализации, тестовый блок 7, датчики 8 сигнала, датчики 9 блокировки, блок 10 контроля, ключи 11 и 12.Блок контроля содержит элементы И-HE 13-17, элементы

НЕ 18,19, элемент 20 задержки, ос-; новной 21 и дополнительный 22 формирователи, элемент И 23, элемент 24 памяти, индикатор 25, а блок звуковой сигнализации содержит и формиро888160. вателей 26, элемент ИЛИ 27 и звуко- .. ,вой сигнализатор 28.

Устройство для многоточечной сигнализации работает следующим образом.

Датчики 8 и 9, а также ключи 11 и 12 блока 7, находящиеся в исходном (нормальном) состоянии, обеспечивают режим ожидания блока 10, при котором ои готов к приему сигнала.

При поступлении сигнала от датчика 8 в одной из n ячеек 6 на выходе элемента И-НЕ 14 блока 10 появляется нуль, взамен единицы, которая была в исходном, состоянии этого элемента. Через элемент НЕ 18 и элемент 20 потенциальный сигнал поступает на вход формирователя 21, на вы- 5 ходе которого появляется кратковременный импульс с уровнем единицы, который подается на один из входов элемента И 23. На другой вход этого элемента подается потенциал едини- 20 ца с выхода формирователя 22. С выхода элемента И 23 кратковременный импульс подается на вход установки е) иницы элемента 24 и на выходе последнего устанавливается потенци- 25 ал единица . На выходе элемента

И-НЕ 17, являющимся выходом блока 10, появляется импульсный сигнал, сформированный источником 2, поданный на вход элемента И-НЕ 17 через элемент

И-НЕ 15. Этот сигнал появляется на выходе элемента И-HE 17 при условии наличия разрешающих сигналов на соседних входах элементов И-HE 15 и 16.

Это условие обеспечивается наличием единицы на выходах элементов 24, И-НЕ 16, когда на один иэ входов последнего будет подан нуль с выхода элемента НЕ 19.

При появлении сигнала в виде им.пульсного напряженйя на выходе ячей- 40 ки 6 срабатывают блоки 3 и 4. Импульсы напряжения подаются на вход одного из и формирователей 26 блока 4, который запускается передними фронт "и этих импульсов и повторяе 45 их длительность. С выхода Формирователя 26 импульсы через элемент ИЛИ,27 поступают на сигнализатор 28, который при этом воспроизводит прерывистый звук. Импульсы напряжения,поступающие с выхода ячейки 6 на вход блока 3, преобразуются в нем в прерывистые световые сигналы. При квитировании полученного сигнала оператором (воздействие на квитирующий элемент 5) подается сигнал на вход установки нуля элемента 24 блока 10,на выходе которого устанавливается нулевой потенциал.Одновременно на выходе элемента И-HE 15 устанавливается единица .-а .на выходе 6О элемента Й-HE 16- нуль,так как на входах последнего установились единичнйе потенциалы из-за наличия сигнала от датчика 8 (что отображено состоянием на входе и выходе эле- 65 мента 20) и появления нуля на входе элемента НЕ 19. При этом на выходе элемента И-НЕ 17 устанавливается единица и блок 3 до возвращения датчика 8 в нормальное состояние воспроизводит постоянный световой сигнал, а блок 4 не работает, так как отсутствуют импульсы, запускающие формирователи 26 блока 4. Срабатывание сигнализации при возвращении датчика 8 в нормальное состояние обеспечивается при времени восстановления элемента 20, большем, чем длительность импульса Формирователя 22. При кратковременном срабатывании датчика 8 и возвращении его в нормальное состояние до квитирования элементом 5 ячей-. ка 6 будет воспроизводить на выходе импульсный сигнал, которнй преобразовывается в световой и звуковой сигналы соответствующими блоками устройства, при условии, если длительность сигнала от датчика 8 превышает установленную для этого канала выдержку времени элемента 20, которая устанавливается для каждой ячейки 6 индивидуально в зависимости от времени пе" реходного режима датчика 8. Например, датчики уровня жидкости (особенно при качке) имеют большее время переходного режима, а датчики давления меньшее. Назначение элемента 20 состоит в том, чтобы препятствовать срабатыванию ячейки 6 во время переходного режима датчика 8. Повышенная помехоустойчивость устройства многоточечной сигнализации обеспечивается формирователем 22 совместно с элементами И-HE 14 и И 23. При изменении состояния выхода элемента И-НЕ 14 под воздействием сигнала или помехи формирователь 22 формирует импульс нулевого уровня, длительность которого не зависит от состояния на входе. Этот импульс запирает вход элемента И-НЕ 14 и вход элемента -И 23 на случай проникновения помех в тракт сигнала через распределенные паразитные реактивности. Таким образом, совместная работа формирователя 22 и элементов И-НЕ 14 и И 23 обеспечивает не только защиту от импульсных высокочастотных помех, проникающих в блок 10 по линиям связи датчиков, но и предотвращает ложные срабатывания от дребезга контактов датчика.

Тестовый блок 7 совместно с индикаторами 25 блоков 10 обеспечивают воэможность оперативного контроля работоспособности устройства независимо от состояния датчиков 8 и блокировки 9. Воздействуя ключом 12 йа первые выводы датчиков 8 и 9, устанавливают на их сигнальных выводах состоянке "единица" (разомкнутое состояние ключа 12). Ключ ll в зависимости от нормального состояния примененных датчиков — единицы или нуля формирует тестовой сиг= .888160,8 нал на соответствующйх входах блоков 10. Исправность блоков 10 индици руется индикатором 25. Блоки 3 и 4 срабатывают при наличии тестового сиг нала так же,как и в рабочем режиме.

Для устранения ложный срабатываний ячеек 6 при нормальнбм (нерабочем) состоянии объекта,на котором установ лен датчик 8,предусмотрен датчик 9.В нормальном состоянии на выходе дат- чика 9, подключенного к второму входу о элемента И-HE 14, — единица . При его срабатывании нулевой сигнал запирает элемент И-НЕ 14 и делает невозможным срабатывание ячейки 6 от сигнала датчика 8 по любому из предназначенных для него входов.

Введение датчиков блокировки, возможность использования в устройстве любых дискретных датчиков сигнала независимо от их исходного состояния, использование задержки в блоке конт- 20 роля, обеспечивающей нормальную работу канала при нахождении датчика в граничном режиме, который характеризуется большим числом срабатываний, позволит расширить функциональные 5 возможности устройства. Введение дополнительного формирователя,и элементов И и И-НЕ, осуществляющих функцию селекции входного сигнала по длительности и запрета на запись

30 помех и ложных сигналов в элемент памяти, вызванных некачественной ра. ботой датчика, обеспечило повышение помехоустойчивости устройства. Использование логических элементов в блоке контроля обеспечило его универсальность, а, исполнение его на интегральных микросхемах обеспечило высокую надежность и уменьшило габариты.

Введение тестового блока и его связи позволило обеспечить оперативный кон- 40 троль работоспособности устройства независимо от состояния датчиков, т.e. его быстродействие.

Формула изобретения

1. Устройство для многоточечной сигнализации, содержащее и ячеек сигнализации, в каждой из которых установлен датчик сигнала, первый выход которого соединен с перзым входом блока контроля, выполненного на формирователе и элементе памяти, выходы блоков контроля соединены с выходами ячеек сигнализации, которые соединены с соответствующими входами блоков световой и звуковой сигна- .55 лизации, источник импульсного напряжения и квитирующий элемент, выходы которых подключены соответственно к вторым и третьим входам блоков конт роля всех ячеек сигнализации, и источ-gg ник питания, о т л и ч а ю щ е е с я

-тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и быстродействия устройства, в него введен тестовый блок, выполненный на двух ключах, а в каж- у дой ячейке сигнализации установлены датчики блОкировки, первые выводы ключей тестового блока подключены к общей шине устройства, второй вывод первого ключа подключен к четвертым входам блока контроля всех ячеек сигнализации, второй вывод второго ключа соединен с вторыми и первыми выводами соответственно датчиков сигнала и блокировки всех ячеек сигнализации, а второй вывод каждого датчика блокировки подключен к пятому входу соответствующего блока контроля.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в блоке контроля каждой ячейки сигнализации уста" новлены пять элементов И-НЕ, два элемента НЕ, элемент И, элемент задержки, индикатор и дополнительный формирователь, первый вход первого элемента И-НЕ подключен к четвертому входу блока контроля, первый вход второго элемента И-НЕ соединен с пятым входом блока контроля, вторые входы дервого и второго элементов И-НЕ подключены к первому входу блока контроля, выход первого элемента И-НЕ соединен с третьим входом второго элемента

И-НЕ, выход которого подключен через дополнительный формирователь к четвертому входу этого же элемента И-НЕ и к первому входу элемента И,а через последовательно соединенные первый элемент НЕ, элемент задержки и основной формирователь — к второму входу . элемента И, выход которого соединен ю с первым входом элемента памяти, второй вход которого соединен с третьим входом блока контроля, выход элемента памяти подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ,и через второй. элемент НŠ— к первому входу четвертоro элемента И-НЕ,второй и третий входы которого соединены соответственно с входом и выходом элемента задержки., выход четвертого элемента И-НЕ подключен к первому входу пятого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к второму входу блока контроля, а выход пятого элемента И-НЕ соединен с индикатором и выходом блока контроля.

3,;Устройство по п. i, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в блоке звуковой сигнализации установлены и формирователей импульсов и элемент

ИЛИ, входы которых соединены с выходами формирователей, а выход элемента ИЛИ подключен к звуковому сигналиэатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 542217, кл. G 08 В 23/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

В 447734, кл. G 08 В 25/00, 1972 (прототип) .

888160

Составитель Д.Гречинский

Техред Т.Маточка

Корректор М. Демчик

Подписное

:ФийиаУ .ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4.Редактор Г.Петрова

Заказ 10729/15"

Тираж 694

ВВИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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