УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ МНОГОПОЗИЦИОННОГО РЕЛЕЙНОГО КОММУТАТОРА Российский патент 2012 года по МПК G05B23/00 

Изобретение относится к системам автоматического управления и контроля, в частности для непрерывного контроля функционирования многопозиционного релейного коммутатора в процессе эксплуатации.

Известно устройство для контроля электромагнитного реле по авторскому свидетельству SU №1444716, G05B 23/02, содержащее ключевой элемент, элементы НЕ, элементы И, блок задержки, триггеры, индикаторы, ключ. Устройство обеспечивает контроль функционирования усилителя управления реле и исполнительного реле. Недостатком устройства является большое количество элементов, обеспечивающих функцию контроля, что снижает достоверность контроля.

Наиболее близким по технической сущности является устройство программного управления исполнительными механизмами, приведенное в авторском свидетельстве SU №930274, G05B 23/02, содержащее адресную шину, шины синхронизации, «Запись 0», «Запись 1», дешифратор, группу триггеров выходного регистра, группу элементов И, коммутатор, элементы И, ИЛИ, НЕ, элемент задержки и триггер ошибки.

Данное устройство обеспечивает только контроль правильности занесения информации в выбранные триггеры.

Цель изобретения - создать устройство, осуществляющее непрерывный контроль функционирования многопозиционного релейного коммутатора. Предлагаемое устройство контроля релейного коммутатора использует различие времен переключения исполнительного реле коммутатора (единицы мс) и триггера запоминания команды управления реле (менее одной мкс). Для организации непрерывного контроля многопозиционного релейного коммутатора необходима отдельная переключающая группа контактов в исполнительных реле.

Устройство непрерывного контроля многопозиционного релейного коммутатора, содержащее группу триггеров запоминания команд управления реле, информационную магистраль, шину записи информации, шину установки релейного коммутатора в исходное состояние, причем каждая шина информационной магистрали подключена к входу D соответствующего триггера запоминания команды управления реле, шина записи информации подключена к входу C каждого триггера запоминания команды управления реле, шина установки релейного коммутатора в исходное состояние подключена к входу R каждого триггера запоминания команды управления реле, отличающееся тем, что в него введены контрольная переключающая контактная группа b в исполнительных реле коммутатора, расширитель длительности импульса, логический элемент 2И-НЕ, триггер запоминания случая некорректного функционирования коммутатора, логический элемент И-НЕ, причем инверсный выход триггера запоминания команды управления реле соединен с входом усилителя реле и нормально замкнутым контактом контрольной группы контактов реле b, прямой выход триггера запоминания команды управления реле соединен с нормально разомкнутым контактом контрольной группы контактов реле b, выход усилителя управления реле соединен с первым выводом обмотки управления реле, второй вывод обмотки управления реле соединен с общей шиной, каждый переключающий вывод контрольной группы контактов реле b подключен к отдельному входу логического элемента И-НЕ, причем количество входов логического элемента И-НЕ должно соответствовать количеству исполнительных реле коммутатора, охваченных контролем, шина записи информации подключена к входам C триггера запоминания команды управления реле и прямому входу расширителя длительности импульса, шина установки релейного коммутатора в исходное состояние подключена к входам R каждого триггера запоминания команды управления реле, триггеру запоминания случая некорректного функционирования коммутатора и к инверсному входу расширителя длительности импульса, выходы логического элемента И-НЕ и расширителя длительности импульса подключены к входам логического элемента 2И-НЕ, выход которого подключен к входу S триггера запоминания случая некорректного функционирования коммутатора, сигнал отказа многопозиционного релейного коммутатора снимается с выхода триггера запоминания случая некорректного функционирования коммутатора.

На фигуре представлена структурная схема устройства непрерывного контроля многопозиционного релейного коммутатора.

На фигуре изображены:

1 - триггер запоминания команды управления реле;

2 - усилитель управления реле;

3 - реле, с исполнительной a и контрольной b группами переключающих контактов;

4 - информационная магистраль;

5 - шина записи информации в триггер;

6 - шина установки релейного коммутатора в исходное состояние;

7 - расширитель длительности импульса;

8 - логический элемент 2И-НЕ;

9 - триггер запоминания случая некорректного функционирования многопозиционного релейного коммутатора;

10 - логический элемент И-НЕ.

Устройство контроля работает следующим образом. Информация установки многопозиционного релейного коммутатора в новое состояние поступает по магистрали 4. По сигналу записи в шине 5 триггера запоминают команды управления реле 1 и переводят исполнительные реле 3 коммутатора в состояние, соответствующее поступившей информации. Между изменениями состояния коммутатора, при правильном функционировании усилителя 2 и реле 3, независимо от состояния триггера запоминания команды 1, на входы логического элемента И-НЕ 10 поступают логические единицы. Сигнал логического нуля с выхода элемента И-НЕ 10 запрещает запись логической единицы в триггер запоминания случая некорректного функционирования коммутатора 9. При несоответствии состояния реле 3 состоянию соответствующего триггера 1, вызванного отказом реле 3 или усилителя 2, логический ноль с переключающего вывода контрольной группы реле 3b поступит на вход логического элемента И-НЕ 10 и переведет выход последнего в состояние логической единицы. Высокие логические уровни на входах элемента 2И-НЕ 8 произведут запись логической единицы в триггер запоминания случая некорректного функционирования коммутатора 9 и выдачу сигнала отказа многопозиционного релейного коммутатора.

При санкционированном изменении состояния многопозиционного релейного коммутатора сигнал, поступивший по шине записи 5, запустит расширитель импульса 7. Низкий логический уровень на выходе расширителя импульса 7 блокирует прохождение сигнала отказа коммутатора через логический элемент 2И-НЕ 8 на время срабатывания тех реле 3, которые изменяют свое состояние по сигналу записи. Очевидно, что для исключения прохождения ложного сигнала отказа в процессе санкционированного изменения состояния многопозиционного релейного коммутатора необходимо, чтобы длительность импульса, вырабатываемого расширителем импульса 7, превышала максимальное время переключения реле 3, применяемых в многопозиционном релейном коммутаторе.

Аналогично происходит работа элементов устройства контроля по сигналу установки релейного коммутатора в исходное состояние.

Изменение состояния триггера запоминания команды управления реле 1 при отсутствии сигнала записи в шине 5, например от помехи, вызовет на время переключения реле 3 появление низкого логического уровня на соответствующем входе логического элемента И-НЕ 10 и произведет запись логической единицы в триггер запоминания случая некорректного функционирования коммутатора 9.

Устройство непрерывного контроля многопозиционного релейного коммутатора выявляет следующие виды дефектов элементов коммутатора:

неправильное функционирование усилителя управления реле;

дефекты исполнительного реле;

несанкционированное изменение состояния (от помехи) триггера запоминания команды управления реле;

превышение времени переключения реле (от дефекта реле или усилителя управления реле) за значение, заложенное в расширителе импульса.

Изобретение относится к системам автоматического управления и контроля. Технический результат заключается в повышении надежности работы многопозиционного релейного коммутатора и достигается за счет непрерывного контроля функционирования коммутатора и выявления дефектов работы его элементов. Устройство контроля содержит контрольную переключающую контактную группу в исполнительных реле коммутатора, расширитель длительности импульса, логические элементы 2И-НЕ и И-НЕ, триггер запоминания случая некорректного функционирования коммутатора. Прямой и инверсный выходы триггера запоминания команды управления через контрольную переключающую контактную группу реле подключены к логическому элементу И-НЕ так, чтобы независимо от состояния триггера, при правильном функционировании реле и усилителя, на входе логического элемента И-НЕ находилась логическая единица. Логический ноль на входе логического элемента И-НЕ вызывает переключение триггера запоминания случая некорректного функционирования коммутатора. 1 ил.

Устройство непрерывного контроля многопозиционного релейного коммутатора, содержащее группу триггеров запоминания команд управления реле, информационную магистраль, шину записи информации, шину установки релейного коммутатора в исходное состояние, причем каждая шина информационной магистрали подключена к входу D соответствующего триггера запоминания команды управления реле, шина записи информации подключена к входу С каждого триггера запоминания команды управления реле, шина установки релейного коммутатора в исходное состояние подключена к входу R каждого триггера запоминания команды управления реле, отличающееся тем, что в него введены контрольная переключающая контактная группа реле, расширитель длительности импульса, логические элементы И-НЕ и 2И-НЕ, триггер запоминания случая некорректного функционирования коммутатора, причем инверсный выход триггера запоминания команды управления реле соединен с входом усилителя управления реле и нормально замкнутым контактом контрольной контактной группы реле, прямой выход триггера запоминания команды управления реле соединен с нормально разомкнутым контактом контрольной контактной группы реле, выход усилителя управления реле соединен с первым выводом обмотки управления реле, второй вывод обмотки управления реле соединен с общей шиной, каждый переключающий вывод контрольной контактной группы реле подключен к отдельному входу логического элемента И-НЕ, причем количество входов логического элемента И-НЕ должно соответствовать количеству реле коммутатора, охваченных контролем, шина записи информации подключена к входу С каждого триггера запоминания команды управления реле и прямому входу расширителя длительности импульса, шина установки релейного коммутатора в исходное состояние подключена к входам R каждого триггера запоминания команды управления реле, триггера запоминания случая некорректного функционирования коммутатора и к инверсному входу расширителя длительности импульса, выходы логического элемента И-НЕ и расширителя длительности импульса подключены к входам логического элемента 2И-НЕ, выход которого подключен к входу S триггера запоминания случая некорректного функционирования коммутатора, сигнал отказа многопозиционного релейного коммутатора снимается с выхода триггера запоминания случая некорректного функционирования коммутатора.