Система электромагнитных клапанов Российский патент 2016 года по МПК F15B20/00 F15B13/08 

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 являются клапанами переключения, предназначенными для переключения работоспособного состояния под действием внешней пилотной текучей среды из первых клапанов 102а, 104а и 106а.

Кроме того, в системе 100 электромагнитных клапанов, в случае, например, когда группы 14, 16 и 18 с первой по третью содержат два или более первых, вторых и третьих блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов, каждая из групп 14, 16, 18 содержит один первый клапан 102а, 104а, 106а и один или более вторых клапанов 102b, 102с, 104b, 106b.

Для удобства блоки электромагнитных клапанов 14d, 16с, 16d, 18 с и 18d с первых по третьи на фиг. 3 и 4 не показаны, однако, подобно системе 10 электромагнитных клапанов согласно первому варианту осуществления в действительности в состав групп 14, 16 и 18 с первой по третью входят четыре соответствующих блока 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи.

Кроме того, в системе 100 электромагнитных клапанов в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью установлены внешний пилотный канал 114, 116, 118, первый выпускной канал 120, 122, 124 и второй выпускной канал 126, 128, 130, а также внешние пилотные каналы 114, 116, 118, первые выпускные каналы 120, 122, 124 и вторые выпускные каналы 126, 128, 130, проходящие через соответствующие блоки 14a-14d, 16а-16d и 18а-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи.

Первые клапаны 102а, 104а и 106а установлены в блоках электромагнитных клапанов, которые составляют один конец, соответственно групп 14, 16 и 18 с первой по третью, например, соответственно в блоках 14а, 16а и 18а электромагнитных клапанов со стороны блока 19 управления (блока 20 SI).

Кроме того, первые клапаны 102а, 104а и 106а являются электромагнитными клапанами одностороннего действия, которые переключаются в соответствии с переключением переключателей 32, 34 и 36 безопасности блоком 22 обеспечения безопасности источника электропитания или с переключением управляющих сигналов sc3, sc4 и sc5 блоком 22а обеспечения безопасности источника электропитания.

Первые клапаны 102а, 104а и 106а, например, содержат пилотные клапаны, приводимые в действие соленоидами, и переключаются в соответствии с приведением в действие этих пилотных клапанов. Управление соленоидами осуществляется с помощью блока 22 (22а) обеспечения безопасности источника электропитания. При прерывании подачи тока в соответствующий соленоид с помощью блока 22 (22а) обеспечения безопасности источника электропитания первый клапан 102а, 104а и 106а прерывает сообщение между каналом 108, 110, 112 подачи и внешним пилотным каналом 114, 116, 118. В результате внешний пилотный канал 114, 116 и 118 переключается в состояние сообщения со вторым выпускным каналом 126, 128, и 130 (т.е. в состояние выпуска).

Управление первыми клапанами 102а, 104а и 106а необязательно осуществляется с помощью блока 22 (22а) обеспечения безопасности источника электропитания, и переключение этих клапанов может осуществляться, например, в соответствии с управляющим сигналам sc1 от блока 20 SI.

Вторые клапаны 102b, 102с, 104b и 106b установлены соответственно в блоках 14b, 14с, 16b и 18b электромагнитных клапанов с первых по третьи, за исключением блоков 14а, 16а и 18а электромагнитных клапанов с первых по третьи. Вторые клапаны 102b, 102с, 104b и 106b, например, являются электромагнитными клапанами двойного действия, переключение которых осуществляется в соответствии с управляющими сигналами sc1 от блока 20 SI. Однако вторые клапаны 102b, 102с, 104b и 106b могут быть и электромагнитными клапанами одностороннего действия.

Кроме того, каждый из вторых клапанов 102b, 102с, 104b и 106b, например, содержит два пилотных клапана 144а и 144b, 146а и 146b, 148а и 148b, и 150а и 150b, которые переключаются соответствующими соленоидами. Пилотные клапаны 144а и 144b и 146а и 146b соединены с внешним пилотным каналом 114, пилотные клапаны 148а и 148b соединены с внешним пилотным каналом 116, а пилотные клапаны 150а и 150b - с внешним пилотным каналом 118.

Кроме того, вторые клапаны 102b, 102с, 104b, 106b переключают направление потока текучей среды в результате переключения состояние сообщения соответствующих первых портов 132b, 132с, 136b, 140b и вторых портов 134b, 134с, 138b, 142b для каналов 108, 110, 112 подачи в соответствии с внешней пилотной текучей средой, подаваемой из первых клапанов 102а, 104а и 106а.

Первые порты 132а-132с и вторые порты 134а-134с, через которые осуществляется подача текучей среды под давлением, установлены в каждом из первых блоков 14а-14с электромагнитных клапанов. Точно так же первые порты 136а, 136b, 140а, 140b и вторые порты 138а, 138b, 142а, 142b установлены в каждом из вторых и третьих блоков 16а, 16b, 18а, 18b электромагнитных клапанов.

Канал 108 подачи соединен со всеми клапанами в первых блоках 14a-14d электромагнитных клапанов, то есть с первым клапаном 102а и вторым клапаном 102b, 102с. Канал 110 подачи соединен со всеми клапанами во вторых блоках 16a-16d электромагнитных клапанов, то есть с первым клапаном 104а и вторым клапаном 104b. Канал 112 подачи соединен со всеми клапанами в третьих блоках 18a-18d электромагнитных клапанов, то есть с первым клапаном 106а и вторым клапаном 106b.

Внешние пилотные каналы 114, 116 и 118 соединены с соответствующими вторыми портами 134а, 138а и 142а блоков 14а, 16а и 18а электромагнитных клапанов с первого по третий, а также с соответствующими вторыми клапанами 102b и 102с, вторым клапаном 104b и вторым клапаном 106b в блоках 14b-14d, 16b-16d и 18b-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи.

Первые выпускные каналы 120, 122 и 124, как и вторые выпускные каналы 126, 128, и 130, также соединены с соответствующими первыми клапанами 102а, 104а и 106а, а также со вторыми клапанами 102b и 102с, вторым клапаном 104b и вторым клапаном 106b во всех блоках 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи.

При этом текучая среда под давлением, подаваемая в каналы 108, 110 и 112 подачи, может подаваться в качестве той же самой текучей среды, распределенной в каждую из групп 14, 16 и 18 с первой по третью. То есть, несмотря на то, что на фиг. 3-6 каждый из каналов 108, 110 и 112 подачи показан как независимый, эти каналы подачи могут быть соединены один с другим и использоваться в качестве единственного общего канала подачи для протекания той же самой текучей среды.

Кроме того, отработавшая текучая среда, выпускаемая из первых выпускных каналов 120, 122 и 124, может также объединяться в один поток. В частности, несмотря на то, что на фиг 3-6 каждый из первых выпускных каналов 120, 122 и 124 показан как независимый, эти выпускные каналы могут быть соединены один с другим и использоваться в качестве единственного выпускного канала для протекания объединенного потока отработавшей текучей среды.

Кроме того, отработавшая текучая среда, выпускаемая из вторых выпускных каналов 126,128 и 130, может также объединяться в один поток. В частности, несмотря на то, что на фиг. 3-6 каждый из вторых выпускных каналов 126, 128 и 130 показан как независимый, эти выпускные каналы могут быть соединены один с другим и использоваться в качестве единственного выпускного канала для протекания объединенного потока отработавшей текучей среды.

Конфигурация системы 100 электромагнитных клапанов согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения в основном соответствует описанной выше. Далее рассмотрим процесс работы и эффекты действия системы 100 электромагнитных клапанов.

В этом случае текучая среда предварительно подается в каналы 108,110 и 112 подачи.

Сначала в случае нормального использования системы 100 электромагнитных клапанов для обеспечения сообщения каналов 108, 110 и 112 подачи с соответствующими внешними пилотными каналами 114, 116 и 118 блоком 22 (22а) обеспечения безопасности источника электропитания приводятся в действие первые клапаны 102а, 104а и 106а. Следовательно, как показано на фиг. 3, каналы 108, 110, 112 подачи переключаются в состояние сообщения с соответствующими первыми портами 132а, 136а, 140а и вторыми портами 134а, 138а, 142а. Например, в блоке 22 обеспечения безопасности источника электропитания все переключатели 32, 34 и 36 безопасности устанавливаются в ON-состояние или в блоке 22а обеспечения безопасности источника электропитания все управляющие сигналы sc3, sc4, sc5 устанавливаются в ON-состояние.

При этом в результате переключения первых клапанов 102а, 104а и 106а обеспечивается сообщение каналов 108, 110 и 112 подачи с соответствующими первыми портами 132а, 136а, 140а и вторыми портами 134а, 138а, 142а. В результате текучая среда подается через первые клапаны 102а, 104а и 106а в соответствующие первые порты 132а, 136а, 140а и вторые порты 134а, 138а, 142а.

Кроме того, текучая среда, подаваемая во вторые порты 134а, 138а и 142а, подается в качестве внешней пилотной текучей среды в соответствующие внешние пилотные каналы 114, 116 и 118. Поэтому внешняя пилотная текучая среда подается в соответствующие вторые клапаны 102b, 102с, 104b, 106b блоков 14b-14d, 16b-16d и 18b-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи.

Затем через соответствующие вторые клапаны 102b, 102с, 104b и 106b внешняя пилотная текучая среда подается в пары пилотных клапанов 144а и 144b, 146а и 146b, 148а и 148b и 150а и 150b.

При этом на блоки 14b-14d, 16b-16d и 18b-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи подается управляющий сигнал sc1, обеспечивающий приведение вторых клапанов 102b, 102с, 104b, 106b в действие. Следовательно, как показано на фиг. 3, каналы 108, 110, 112 подачи переключаются в состояние сообщения с соответствующими первыми портами 132b и 132с, первым портом 136b и первым портом 140b.

В этом случае, например, в каждом из вторых клапанов 102b, 102с, 104b, 106b открывается только один из пары пилотных клапанов (то есть 144а, 146а, 148а, 150а), а как другой пилотный клапан (то есть 144b, 146b, 148b, 150b) остается в закрытом состоянии. Следовательно, внешняя пилотная текучая среда подается только в пилотные клапаны 144а, 146а, 148а и 150а. Таким образом, как показано на фиг. 3, под действием внешней пилотной текучей среды, которая проходит через пилотные клапаны 144а, 146а, 148а и 150а, вторые клапаны 102b, 102с, 104b, 106b переключаются.

Поэтому при переключении вторых клапанов 102b, 102с, 104b и 106b каналы 108, 110 и 112 переключаются в состояние сообщения с соответствующими первыми портами 132b и 132с, первым портом 136b и первым портом 140b, а вторые выпускные каналы 126, 128, и 130 переключаются в состояние сообщения с соответствующими вторыми портами 134b и 134с, вторым портом 138b и вторым портом 142b. В результате через вторые клапаны 102b, 102с, 104b и 106b текучая среда подается в соответствующие первые порты 132b, 132с, 136b и 140b.

При этом первые клапаны 102а, 104а и 106а не сообщаются ни с первыми выпускными каналами 120, 122 и 124 ни со вторыми выпускными каналами 126, 128 и 130. Кроме того, вторые клапаны 102b, 102с, 104b и 106b не сообщаются с первыми выпускными каналами 120, 122 и 124.

В то же время, как показано на фиг. 4, в некоторых случаях при использовании системы 100 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 сначала на вход блока 22 (22а) обеспечения безопасности источника электропитания по шине 24 от внешнего устройства 23 управления подается командный сигнал sc2 для подачи команды на отключение второй группы 16.

В соответствии с командным сигналом sc2 блок 22 (22а) обеспечения безопасности источника электропитания переключает первый клапан 104а второй группы 16 и таким образом прерывает состояние сообщения между каналом 110 подачи и внешним пилотным каналом управления 116 и, в частности, состояние сообщения между каналом 110 подачи и первым и вторым портами 136а, 138а, и переключает внешний пилотный канал 116 в состояние сообщения со вторым выпускным каналом 128. Например, блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания переключает в OFF-состояние только переключатель 34 безопасности, относящийся ко второй группе 16, или блок 22а обеспечения безопасности источника электропитания переключает в OFF-состояние только управляющий сигнал sc4, относящийся ко второй группе 16.

В этом случае ток в соленоид первого клапана 104а второй группы 16 не подается или текучая среда не подается в пилотный клапан. Следовательно, как показано на фиг. 4, только первый клапан 104а переключается принудительно в состояние, которое отличается от состояния первых клапанов 102а, 106а.

При этом процесс работы первых клапанов 102а, 106а и вторых клапанов 102b, 102с, 106b, установленных в других первых и третьих группах 14 и 18, в которых поддерживается состояние сообщения между каналами 108, 112 подачи и внешними пилотными каналами 114, 118, уже был рассмотрен выше, и поэтому подробное описание этого процесса не приводится.

Поэтому в результате переключения состояния первого клапана 104а, первый выпускной канал 122 и второй выпускной канал 128 переключаются в состояние сообщения с первым портом 136а и вторым портом 138а. То есть, так как сообщение канала 110 подачи с первым портом 136а и вторым портом 138а прерывается, то текучая среда не подается в первый порт 136а и второй порт 138а.

Следовательно, внешний пилотный канал 116, соединенный со вторым портом 138а, переключается в состояние сообщения со вторым выпускным каналом 128 и не подает внешнюю пилотную текучую среду, и внешняя пилотная текучая среда не подается во вторые блоки 16b-16d во второй группе 16 электромагнитных клапанов. Например, так как внешняя пилотная текучая среда не подается ни в один из пилотных клапанов 148а и 148b, то второй клапан 104b второго блока электромагнитных клапанов 16b переключается в нерабочее (непереключаемое) состояние, при котором переключение второго клапана 104b является невозможным, и поддерживается состояние, показанное на фиг. 4, при котором приведения в действие не происходит даже при подаче управляющего сигнала sc1.

Как показано выше, в системе 100 электромагнитных клапанов согласно второму варианту осуществления в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью имеются соответствующие первые клапаны 102а, 104а и 106а с возможностью переключения состояния сообщения по текучей среде в соответствии с управляющими сигналами от блока 22 (22а) обеспечения безопасности источника электропитания, вторые клапаны 102b и 102с, 104b и 106b, работоспособное состояние которых переключается под действием внешней пилотной текучей среды из первых клапанов 102а, 104а и 106а, и каналы 108, 110 и 112 подачи.

В результате в случае непосредственного управления операциями переключения, по меньшей мере, одного из электромагнитных клапанов, в частности, первым клапаном 102а, 104а, 106а в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью с помощью блока 22 (22а) обеспечения безопасности источника электропитания появляется возможность управления подачей внешней текучей среды из первого клапана 102а, 104а, 106а в другие клапаны, то есть возможность управления работоспособным состоянием вторых клапанов 102b, 102с, 104b, 106b.

Следовательно, для групп с электромагнитными клапанами, которые требуется отключить, обеспечивается возможность такого 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 поддержания работоспособного состояния. В результате во множестве блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи, выполненных в виде манифольда, обеспечивается возможность надежного и эффективного прерывания работы электромагнитных клапанов, которые требуется отключить, и, следовательно, возможность дополнительного повышения безопасности.

Далее рассмотрим систему электромагнитных клапанов 200 согласно третьему варианту осуществления, представленную на фиг. 5. 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 200 электромагнитных клапанов согласно третьему варианту осуществления отличается от системы 10 электромагнитных клапанов согласно первому варианту осуществления и системы 100 электромагнитных клапанов согласно второму варианту осуществления состоит в том, что управление первыми клапанами 102а, 104а и 106а в группах 14, 16 и 18 с первой по третью осуществляется в соответствии с управляющими сигналами для управления линиями 26, 28 и 30 подачи электропитания в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью.

В системе электромагнитных клапанов 200 первые клапаны 102а, 104а и 106а соединены с соответствующими линиями 26, 28 и 30 подачи электропитания или с другими концами переключателей 32, 34 и 36 безопасности. Поэтому электропитание, подаваемое в линии 26, 28 и 30 подачи электропитания, подается в первые клапаны 102а, 104а и 106а и используется для приведения этих первых клапанов 102а, 104а и 106а в действие в качестве электромагнитных клапанов.

В частности, переключение работоспособного состояния первых клапанов 102а, 104а и 106а осуществляется в соответствии с подачей электропитания в линии 26, 28 и 30 подачи электропитания.

Конфигурация системы 200 электромагнитных клапанов согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения в основном соответствует описанной выше. Далее рассмотрим процесс работы и эффекты действия системы 200 электромагнитных клапанов.

Сначала, когда блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания устанавливает переключатели 32, 34 и 36 безопасности в ON-состояние, электропитание от источника 12 электропитания подается в линии 26, 28, 30 подачи электропитания, а затем - и в первые клапаны 102а, 104а, 106а.

В этом случае первые клапаны 102а, 104а, 106а устанавливаются в работоспособное состояние, при котором электропитание из линий 26, 28, 30 подачи подается в соленоиды.

Процесс работы первых клапанов 102а, 106а и 106а после установки в работоспособное состояние уже был рассмотрен выше в первом варианте осуществления, и поэтому подробное описание этого процесса не приводится.

В то же время, если блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания переключает переключатели 32, 34 и 36 безопасности в OFF-состояние, то электропитание от источника 12 электропитания не подается в линии 26, 28, 30 подачи электропитания и не подается и в первые клапаны 102а, 104а, 106а.

В этом случае первые клапаны 102а, 104а, 106а переключаются, и состояние сообщения между внешними пилотными каналами 114, 116, 118 и каналами 108, 110, 112 подачи прерывается.

Процесс работы первых клапанов 102а, 104а, 106а после установки в нерабочее состояние уже был описан выше, и поэтому подробное описание этого процесса не приводится.

В частности, как показано на фиг. 5, вторые клапаны 102b-102d соединяются с внешним пилотным каналом 114, вторые клапаны 104b-104d соединяются с внешним пилотным каналом 116, а вторые клапаны 106b-106d - с внешним пилотным каналом 118. Как показано выше, в системе 100 электромагнитных клапанов, представленной на фиг. 3 и 4, переключение работоспособного состояния вторых клапанов 102b, 102с, 104b и 106b осуществляет под действием внешней пилотной текучей среды из первых клапанов 102а, 104а и 106а. Поэтому и в системе 200 электромагнитных клапанов на фиг. 5 подобно случаю на фиг. 3 и 4 переключение работоспособного состояния вторых клапанов 102b-102d, 104b-104d и 106b-106d может осуществляться под действием внешней пилотной текучей среды из первых клапанов 102а, 104а и 106а.

Как показано выше, согласно третьему варианту осуществления в системе 200 электромагнитных клапанов приведение в действие первых клапанов 102а, 104а и 106а в группах 14, 16и 18 с первой по третью осуществляется по отдельности в соответствии с управляющими сигналами для управления линиями 26, 28 и 30 подачи электропитания в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью с помощью блока 22 обеспечения

Следовательно, блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания управляет состоянием подачи электропитания для линий 26, 28, 30 подачи электропитания и на основе такого управления электропитанием осуществляет управление работоспособным состоянием первых клапанов 102а, 104а, 106а. Кроме того, на основе работоспособных состояний первых клапанов 102а, 104а, 106а может осуществляться управление работоспособными состояниями вторых клапанов 102b-102d, 104b-104d и 106b-106d.

В результате может осуществляться двойное управление рабочими состояниями электромагнитных клапанов в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью - за счет управления подачей электропитания и за счет управления подачей внешней пилотной текучей среды. В результате во множестве блоков, выполненных в виде манифольда, обеспечивается возможность надежного и эффективного прерывания работы электромагнитных клапанов, которые требуется отключить, и, следовательно, возможность дополнительного повышения безопасности.

Далее рассмотрим систему 300 электромагнитных клапанов согласно четвертому варианту осуществления, представленную на фиг.6. Составные элементы этой системы, идентичные составным элементам системы 200 электромагнитных клапанов согласно третьему варианту осуществления, имеют одно и то же цифровое обозначение, и подробное описание этих элементов не приводится.

Отличие системы 300 электромагнитных клапанов согласно четвертому варианту осуществления от системы 200 электромагнитных клапанов согласно третьему варианту осуществления состоит в том, что эта система содержит блоки 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи, которые обнаруживают состояние подачи внешней пилотной текучей среды во внешних пилотных каналах 114, 116 и 118. Кроме того, в системе 300 электромагнитных клапанов блок 19 управления содержит блок 308 определения состояния подачи для определения состояния подачи внешней пилотной текучей среды, обнаруженной блоками 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи.

Блоки 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи, например, размещены в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью между блоком 308 определения состояния подачи и блоками 14b-14d, 16b-16d и 18b-18d электромагнитных клапанов с первого по третий. Кроме того, блоки 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи, например, состоят из датчиков давления, обеспечивающих возможность обнаружения давления текучей среды, и соединены с соответствующими внешними пилотными каналами 114, 116 и 118. В этом случае блоки 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи обнаруживают давление внешней пилотной текучей среды, подаваемой в соответствующие внешние пилотные каналы 114, 116 и 118 и, в частности, давление внешней пилотной текучей среды, подаваемой во вторые клапаны 102b-102d, 104b-104d и 106b-106d, за счет чего обнаруживается состояние подачи внешней пилотной текучей среды и вырабатывается электрический сигнал, характеризующий это состояние подачи, который подается в блок 308 определения состояния подачи.

Блок 308 определения состояния подачи установлен между шиной 24 и блоками 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи, и на вход блока 308 подается сигнал состояния подачи внешней пилотной текучей среды, обнаруженного с помощью блоков 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи. На основе этого поданного на вход сигнала состояния подачи блок 308 определения состояния подачи определяет надлежащую или ненадлежащую подачу внешней пилотной текучей среды из первых клапанов 102а, 104а и 106а в соответствующие внешние пилотные канал 114, 116 и 118, и, в частности, надлежащую или ненадлежащую подачу внешней пилотной текучей среды во вторые клапаны 102b-102d, 104b-104d и 106b-106d.

При этом блок 308 определения состояния подачи, например, сравнивает состояние подачи внешней пилотной текучей среды в каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью с командным сигналом sc2 каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью, который подается на вход блока 19 управления от внешнего устройства 23 управления по шине 24, и определяет соответствие или несоответствие одного другому. Для групп с логической недопустимостью такого соответствия блок 308 определения состояния подачи может определить возникновение неисправности типа отказа электромагнитных клапанов или т.п.

Система 300 электромагнитных клапанов согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения в основном соответствует описанной выше. Далее рассмотрим процесс работы и эффекты действия системы 300 электромагнитных клапанов.

Сначала при инициировании системы 300 электромагнитных клапанов на вход блока 22 обеспечения безопасности источника электропитания подается командный сигнал sc2, обеспечивающий возможность приведения в действие электромагнитных клапанов для всех групп 14, 16 и 18 с первой по третью. При переключении переключателей 32, 34 и 36 безопасности с помощью командного сигнала sc2 в ON-состояние в линии 26, 28, 30 подачи электропитания подается электропитание от источника 12 электропитания и обеспечивается подача электропитания в блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи.

Следовательно, от линий 26, 28, 30 подачи электропитания электропитание подается в первые клапаны 102а, 104а, 106а, и при переключении первых клапанов 102а, 104а, 106а, каналы 108, 110, 112 подачи устанавливаются в состояние сообщения с внешними пилотными каналами 114, 116, 118 через вторые порты 134а, 138а, 142а (см. фиг. 3). В результате внешняя пилотная текучая среда из каналов 108, 110, 112 подачи подается в соответствующие вторые клапаны 102b-102d, 104b-104d, 106b-106d блоков 14b-14d, 16b-16d, 18b-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи. Следовательно, управление приведением в действие блоков 14b-14d, 16b-16d, 18b-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи может осуществляться за счет электропитания, подаваемого от источника 12 электропитания при переключении переключателей 32, 34 и 36 безопасности, и за счет внешней пилотной текучей среды, подаваемой через внешние пилотные каналы 114, 116, 118.

В то же время, когда переключатели 32, 34 и 36 безопасности переключаются в OFF-состояние, то подача электропитания в блоки 14a-14d, 16a-16d, 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи прекращается, не подается электропитание и в первые клапаны 102а, 104а, 106а, и первые клапаны 102а, 104а, 106а устанавливаются в состояние, при котором прохождение тока прерывается. Поэтому при приведении в действие первых клапанов 102а, 104а, 106а подача внешней пилотной текучей среды в блоки 14b-14d, 16b-16d, 18b-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи из внешних пилотных каналов 114, 116, 118 прекращается. В результате за счет установки переключателей 32, 34 и 36 безопасности в OFF-состояние блоки 14a-14d, 16а-16d, 18a-18d 14a-14d электромагнитных клапанов с первых по третьи оказываются в электрически неработоспособном состоянии, а за счет прекращения подачи внешней пилотной текучей среды блоки 14a-14d, 16a-16d, 18a-18d 14a-14d электромагнитных клапанов с первых по третьи устанавливаются в нерабочее состояние, и появляется возможность повышения безопасности.

Кроме того, блоки 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи обнаруживают давление и т.д. внешней пилотной текучей среды во внешних пилотных каналах 114, 116 и 118.

Затем блок 308 определения состояния подачи определяет состояние подачи (давление), которое обнаруживается и подается на вход с помощью блоков 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи, и определяет, например, существование или несуществование логической недопустимости соответствия между состояниями подачи и командными сигналами sc2 каждой из групп 14, 16 и 18 с первой по третью.

Таким образом, блок 308 определения состояния подачи позволяет подтвердить надлежащую или ненадлежащую подачу внешней пилотной текучей среды во внешние пилотные каналы 114, 116 и 118.

Как показано выше, согласно четвертому варианту осуществления в системе электромагнитных клапанов 300 имеются блоки 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи, которые обнаруживают состояния подачи внешних пилотных текучих сред во внешние пилотные каналы 114, 116 и 118, и блок 308 определения состояния подачи для определения состояний подачи, обнаруженных с помощью блоков обнаружения 302, 304 и 306 состояний подачи. Наличие таких блоков позволяет определять надлежащую или ненадлежащую подачу внешней пилотной текучей среды во внешние пилотные каналы 114, 116 и 118 через первые клапаны 102а, 104а и 106а.

В результате подача внешней пилотной текучей среды во внешние пилотные каналы 114, 116 или 118, несмотря на подачу командного сигнала sc2 для подачи команды на установку соответствующего электромагнитного клапана в нерабочее состояние, позволяет определить отказ блока 22 обеспечения безопасности источника электропитания или переключателей 32, 34 и 36 безопасности или повреждение линий 26, 28, 30 подачи электропитания типа обрыва. Следовательно, существует возможность надежного обнаружения неисправности первых клапанов 102а, 104а и 106а. Поэтому во множестве блоков, выполненных в виде манифольда, обеспечивается возможность более надежного и эффективного прерывания работы электромагнитных клапанов, которые требуется отключить, и, следовательно, возможность дополнительного повышения безопасности.

Кроме того, в четвертом варианте осуществления вместо описываемой выше конфигурации система 300а электромагнитных клапанов может иметь в своем составе блок 302 обнаружения состояния подачи, выполненный в виде датчика давления, входную схему 310 вместо блока 308 определения состояния подачи и блок 312 определения состояния подачи во внешнем устройстве 23 управления.

Рассмотрим далее процесс работы системы 300а электромагнитных клапанов с точки зрения отличий от системы 300 электромагнитных клапанов со ссылками на временную диаграмму, представленную на фиг. 7. На фиг. 7 представлена временная диаграмма, иллюстрирующая динамику операций соответствующих компонентов во времени от подачи командного сигнала sc2 для подачи команды на прекращение подачи внешней пилотной текучей среды в результате отключения электромагнитных клапанов, до подачи информации об остаточном давлении на вход внешнего устройства 23 управления, в случае, когда с точки зрения безопасности необходимо отключить соответствующие электромагнитные клапаны и обеспечить надежное прерывание подачи внешней пилотной текучей среды.

Сначала в момент времени t0 в результате переключения командного сигнала, подаваемого в блок 19 управления по шине 24, с ON-сигнала на OFF-сигнал внешнее устройство 23 управления подает команду на отключение электромагнитных клапанов для всех групп 14, 16 и 18 с первой по третью. Поэтому в момент времени t1 в соответствии с командным сигналом sc2 блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания переключает переключатели 32, 34 и 36 безопасности из ON-состояния в OFF-состояние. Период времени от момента времени t0 до момента времени t1 является периодом времени (времени задержки), требуемым для подачи командного сигнала sc2 от внешнего устройства 23 управления в блок 22 обеспечения безопасности источника электропитания по шине 24.

В результате прерывания подачи тока от источника 12 электропитания в линии 26, 28, 30 подачи электропитания напряжение в линиях 26, 28, 30 подачи электропитания с момента времени t0 до момента времени t1 снижается от напряжения Von, подаваемого от источника 12 электропитания до нуля (0 В). Следовательно, подача электропитания в блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи прекращается, и электропитание не подается и в первые клапаны 102а, 104а, 106а.

Поэтому в результате срабатывания первых клапанов 102а, 104а, 106а подача внешней пилотной текучей среды из внешних пилотных каналов 114, 116, 118 в блоки 14b-14d, 16b-16d и 18b-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи прерывается. В результате после момента времени t2 внешняя пилотная текучая среда, которая проходит через внешние пилотные каналы 114, 116, 118, постепенно выпускается и по истечении некоторого времени давление внешней пилотной текучей среды снижается относительно давления Pon, соответствующего напряжению Von.

Затем в момент времени t3, когда давление внешней пилотной текучей среды достигает заданного давления Poff, блоки 302, 304, 306 обнаружения состояния подачи, являющиеся датчиками давления, вырабатывают сигналы подтверждения давления (выходные сигналы), указывающие на снижение давления давление внешней пилотной текучей среды до Poff, которые подаются во входную схему 310.

Давление Poff определяется как минимальное давление (например, атмосферное давление или околоатмосферное давление) внешней пилотной текучей среды, требуемое для переключения рабочего состояния вторых клапанов 102b-102d, 104b-104d и 106b-106d. Следовательно, при снижении давления внешней пилотной текучей среды до давления Poff вторые клапаны 102b-102d, 104b-104d и 106b-106d переключаются из рабочего состояния в нерабочее состояние.

В случае подачи сигналов подтверждения давления от блоков 302, 304, 306 обнаружения состояния подачи на вход входной схемы 310 в соответствии с сигналами подтверждения давления, эта входная схема 310 вырабатывает в качестве информации об остаточном давлении, относящейся к давлению внешней пилотной текучей среды (то есть в качестве информации, указывающей на переключение из рабочего состояния (ON) в нерабочее состояние (OFF)), информацию, включающую в себя подтверждение переключения переключателей 32, 34 и 36 безопасности в OFF-состояние и т.д., которая подается по шине 24 во внешнее устройство 23 управления.

В этом случае на вход входной схемы 310 подаются сигналы подтверждения давления от блоков 302, 304, 306 обнаружения состояния подачи, и поэтому информация об остаточном давлении, вырабатываемая входной схемой 310 и подаваемая во внешнее устройство 23 управления, становится информацией каждого из блоков 302, 304, 306 обнаружения состояния подачи.

При этом в момент времени t4 на вход блока 312 определения состояния подачи в составе внешнего устройства 23 управления по шине 24 подается информация об остаточном давлении. Период времени с момента времени t3 до момента времени t4 является временем (задержки), требуемым для вырабатывания сигналов подтверждения давления блоками 302, 304, 306 обнаружения состояния подачи, генерирования информации об остаточном давлении входной схемой 310 и подачи информации об остаточном давлении по шине 24 на вход внешнего устройства 23 управления.

На основе информации об остаточном давлении ввода и содержания командного сигнала sc2 блок 312 определения состояния подачи определяет соответствие или несоответствие содержания этого командного сигнала для подачи команды на отключение всех электромагнитных клапанов и результатов обнаружения давления внешней пилотной текучей среды блоками 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи, соответствующих информации об остаточном давлении.

В этом случае блок 312 определения состояния подачи определяет, является ли период времени Т0 от момента времени t0 переключения командного сигнала sc2 с ON-сигнала на OFF-сигнал до момента времени t4 ввода информации об остаточном давлении более коротким, чем предварительно заданный пороговый период времени Т, или нет.

В частности, если период времени Т0 является более коротким, чем пороговый период времени Т (Т0<Т), то блок 312 определения состояния подачи определяет, что блоки 14а-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи являются исправными. Если же период времени Т0 является равным или превышающим по длительности пороговый период времени Т (Т0≥Т), то блок 312 определения состояния подачи определяет, что, например, среди блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи в блоке электромагнитных клапанов, соответствующем блоку 302, 304, 306 обнаружения состояния, в котором было обнаружено, что период времени Т является равным или превышающим по длительности пороговый период времени Т, то есть что период времени Т удовлетворяет условию Т0≥Т, возникла неисправность типа отказа.

Пороговый период времени Т превышает по длительности период времени Т0 для исправных блоков электромагнитных клапанов и является регулируемым временем, получаемым в результате добавления заданного запаса времени Та к периоду времени Т0 (Т=Т0+Та).

То есть период времени Т1 от момента времени t2 до момента времени t3 изменяется в зависимости от конфигурации пневматического оборудования (пневматических схем), подключаемого с помощью системы 300а электромагнитных клапанов, например, от длины и объема пневматического оборудования, такого как первые клапаны 102а, 104а и 106а и т.д., и длины и объема труб, таких как внешние пилотные каналы 114, 116 и 118 и т.д. Поэтому и период времени Т0 исправности также изменяется в зависимости от этого пневматического оборудования.

Кроме того, в дополнение к периоду Т1 период времени Т0 включает в себя время задержки от момента времени t1 до момента времени т2 и время задержки от момента времени t3 до момента времени t4.

Таким образом, согласно четвертому варианту осуществления, пороговый период времени Т может задаваться произвольно, с учетом изменений в конфигурации системы 300а электромагнитных клапанов или времени задержки, обусловленной конфигурацией системы 300а электромагнитных клапанов.

В частности, пороговый период времени Т является временем, относящимся к давлению внешней пилотной текучей среды, которое задается с превышением по длительности периода времени Т0, являющегося периодом времени исправности, на запас времени, и представляет собой заданное значение параметра, которое может быть задано пользователем по своему усмотрению в любое произвольное время. Поэтому, если предположить, что период времени Т0 варьируется в пределах предварительно заданного порогового периода времени Т, то блок 312 определения состояния подачи может определить точно, что блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи являются исправными. Кроме того, если период времени Т0 равен или превышает по длительности пороговый период времени Т, то блок 312 определения состояния подачи может определить точно, что в какой-либо из блоков электромагнитных клапанов возникла неисправность.

В четвертом варианте осуществления изобретения в качестве одного примера неисправности блока электромагнитных клапанов был описан случай возникновения неисправности типа отказа или т.п., определяемой с помощью блока 312 определения состояния подачи. Однако четвертый вариант осуществления не ограничивается определением неисправностей только в блоках электромагнитных клапанов.

Например, в некоторых случаях вследствие неисправности указанных выше различных типов пневматического оборудования, обрыва или закорачивания в цепи первых клапанов 102а, 104а и 106а, зависания или закорачивания переключателей 32, 34 и 36 безопасности, отказа первых клапанов 102а, 104а и 106а или отказа блоков 302, 304 и 306 обнаружения состояния подачи переключения информации об остаточном давлении с ON на OFF не происходит.

В частности, согласно четвертому варианту осуществления в случае, когда переключения информации об остаточном давлении с ON на OFF не происходит в пределах порогового периода времени Т, блок 312 определения состояния подачи может определить возникновение неисправности типа отказа или т.п. в каком-либо из компонентов системы 300а электромагнитных клапанов, имеющих отношение к последовательности операций, отображенных на фиг. 7, в период от момента подачи командного сигнала sc2 до момента ввода информации об остаточном давлении.

Как показано выше, в системе 300а электромагнитных клапанов, являющейся модификацией системы 300 электромагнитных клапанов согласно четвертому примеру осуществления настоящего изобретения, в случае, когда командный сигнал sc2 подается в блок 19 управления от внешнего устройства 23 управления, входная схема 310 вырабатывает на выходе информацию об остаточном давлении, которая подается по шине 24 во внешнее устройство 23 управления. Следовательно, результат реакции (информация об остаточном давлении) со стороны блоков 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи на командный сигнал sc2 от внешнего устройства 23 управления, может служить для внешнего устройств 23 управления сигналом обратной связи.

Кроме того, блок 312 определения состояния подачи в составе внешнего устройства 23 управления определяет соответствие или несоответствие между информацией об остаточном давлении и содержанием командного сигнала sc2. Поэтому со стороны внешнего устройства 23 управления можно констатировать, сработали ли блоки 14a-14d, 16a-16d и 18a-18d электромагнитных клапанов с первых по третьи согласно содержанию команды, поданной с помощью командного сигнала от внешнего устройства 23 управления, или нет.

Кроме того, в случае несоответствия содержания командного сигнала sc2 информации об остаточном давлении, то есть если период времени Т0 равен или превышает по длительности пороговый период времени Т, то со стороны внешнего устройства 23 управления можно однозначно констатировать возникновение неисправности типа отказа, например, в блоке электромагнитных клапанов, соответствующем блоку 302, 304, 306 обнаружения состояния, в котором был обнаружен период времени Т0.

При этом в системе 300а электромагнитных клапанов, подобной системе 300 электромагнитных клапанов, блок 308 определения состояния подачи в блоке 19 управления может иметь функции, подобные функциям блока 312 определения состояния подачи в составе внешнего устройства 23 управления, и определять соответствие или несоответствие между командным сигналом sc2 и информацией об остаточном давлении. В этом случае блоку 308 определения состояния подачи достаточно лишь уведомлять внешнее устройство 23 управления о результате определения по шине 24.

Кроме того, в системе 300а электромагнитных клапанов, вместо командного сигнала sc2, подаваемого от внешнего устройства 23 управления, командный сигнал sc2 может генерироваться блоком 308, 312 определения состояния подачи и могут выполняться операции, отображенные на временной диаграмме на фиг.7. В случае, когда блок 312 определения состояния подачи находится во внешнем устройстве 23 управления, командный сигнал sc2 подается от блока 312 определения состояния подачи. В то же время, в случае, когда блок 308 определения состояния подачи находится в блоке 19 управления, командный сигнал sc2 подается от блока 308 определения состояния подачи. В этом случае также можно определить возникновение или невозникновение неисправности блока электромагнитных клапанов типа отказа или т.п.

Кроме того, в отношении системы 300а электромагнитных клапанов был описан случай, когда блоки 302-306 являются датчиками давления, однако использование датчиков давления возможно и в системе 300 электромагнитных клапанов. В этом случае входная схема 310 вырабатывает на выходе информацию об остаточном давлении, которая подается во внешнее устройство 23 управления по шине 24, причем эта информация об остаточном давлении включает в себя информацию, указывающую на снижение давления внешней пилотной текучей среды, обнаруженного с помощью блоков обнаружения 302-306 состояния подачи, до значения Poff. В этом случае блок 312 определения состояния подачи в составе внешнего устройства 23 управления в результате сравнения периода времени Т0 с пороговым периодом времени Т может определить возникновение или невозникновение в блоках электромагнитных клапанов неисправности типа отказа или т.п.

Система электромагнитных клапанов согласно настоящему изобретению не ограничивается только рассмотренными вариантами осуществления. В эти варианты могут быть внесены различные изменения и дополнения, не выходящие за пределы объема из изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.

Система 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.

1. Система (10, 10а, 100, 200, 300, 300а) электромагнитных клапанов, имеющая множество блоков (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов, выполненных в виде манифольда, где управление каждым из блоков (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов осуществляется управляющими сигналами, причем

множество блоков (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов разделено на множество групп (14, 16,18), а

система (10, 10а, 100, 200, 300, 300а) электромагнитных клапанов дополнительно содержит

блок (19) управления для непосредственного управления электромагнитными клапанами (102a-102d, 104a-104d, 106a-106d) в составе множества блоков (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов в каждой из множества групп (14, 16, 18) независимо от управляющих сигналов;

источник (12) электропитания для подачи электропитания во множество блоков (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов; и

множество линий (26, 26а, 28, 28а, 30, 30а) подачи электропитания, соединяющих множество блоков (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов с источником (12) электропитания в каждой из множества групп (14,16, 18),

причем блок (19) управления включает в себя блок (22, 22а) управления источником электропитания, который переключает блоки (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов между работоспособным состоянием с возможностью управления этими блоками (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов и нерабочим состоянием, при котором срабатывание блоков (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов является невозможным, за счет управления состоянием подачи электропитания от источника (12) электропитания во множество линий (26, 26а, 28, 28а, 30, 30а) подачи электропитания в каждую из множества групп (14, 16, 18), при условии подачи управляющих сигналов на вход блоков (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов.

2. Система (10, 10а, 100, 200, 300, 300а) электромагнитных клапанов по п. 1, отличающаяся тем, что блок (19) управления дополнительно содержит

блок (20) управления электромагнитными клапанами, вырабатывающий управляющие сигналы, подаваемые в блоки (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов, и обеспечивающий управление блоками (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов.

3. Система (10, 10а, 100, 200, 300, 300а) электромагнитных клапанов по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство (32, 32а, 34, 34а, 36, 36а) переключения для соединения множества линий (26, 26а, 28, 28а, 30, 30а) подачи электропитания с источником (12) электропитания,

причем средство (32, 32а, 34, 34а, 36, 36а) переключения переключает состояние подачи электропитания в линии (26, 26а, 28, 28а, 30, 30а) подачи электропитания в соответствии с управляющим сигналом блока (22, 22а) управления источником электропитания.

4. Система (10, 100, 200, 300, 300а) электромагнитных клапанов по п. 3, отличающаяся тем, что

блок (22) управления источником электропитания установлен между источником (12) электропитания и блоками (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов, а

средство (32, 34, 36) переключения установлено в блоке (22) управления источником электропитания.

5. Система (10а) электромагнитных клапанов по п. 3, отличающаяся тем, что средство (32а, 34а, 36а) переключения установлено в каждой из множества групп (14, 16, 18).

6. Система (100, 200, 300, 300а) электромагнитных клапанов по п. 1, отличающаяся тем, что

каждая из групп (14, 16, 18) содержит по меньшей мере два из блоков (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов;

один из блоков (14а, 16а, 18а) электромагнитных клапанов включает в себя первый клапан (102а, 104а, 106а), рабочее состояние которого переключается в соответствии с управляющим сигналом блока (19) управления;

другой из блоков (14b-14d, 16b-16d, 18b-18d) электромагнитных клапанов включает в себя второй клапан (102b-102d, 104b-104d, 106b-106d), рабочее состояние которого переключается в соответствии с состоянием подачи текучей среды, подаваемой при переключении первого клапана (102а, 104а, 106а).

7. Система (300, 300а) электромагнитных клапанов по п. 6, отличающаяся тем, что каждая из групп (14, 16, 18) содержит блок (302-306) обнаружения состояния подачи для обнаружения состояния подачи текучей среды, подаваемой во второй клапан (102b-102d, 104b-104d, 106b-106d).

8. Система (300, 300а) электромагнитных клапанов по п. 7, отличающаяся тем, что блок (302-306) обнаружения состояния подачи содержит датчик давления для обнаружения давления текучей среды или датчик давления, вырабатывающий на выходе сигнал, указывающий на снижение давления текучей среды до заданного давления.

9. Система (300, 300а) электромагнитных клапанов по п. 8, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок (308, 312) определения состояния подачи, который определяет надлежащую или ненадлежащую подачу текучей среды из первого клапана (102а, 104а, 106а) во второй клапан (102b-102d, 104b-104d, 106b-106d) на основе состояния подачи текучей среды, обнаруженного блоком (302-306) обнаружения состояния подачи.

10. Система (300, 300а) электромагнитных клапанов по п. 9, отличающаяся тем, что

блок (19) управления управляет блоками (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов на основе командного сигнала для подачи команды на срабатывание блоков (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов, а

блок (308, 312) определения состояния подачи определяет соответствие или несоответствие между содержанием команды в командном сигнале и состоянием подачи текучей среды.

11. Система (300, 300а) электромагнитных клапанов по п. 10, отличающаяся тем, что

блок (308, 312) определения состояния подачи установлен в блоке (19) управления или во внешнем устройстве (23) управления с возможностью подачи командного сигнала; и

командный сигнал подается от внешнего устройства (23) управления в блок (19) управления или от блока (308, 312) определения состояния подачи в блок (19) управления.

12. Система (300а) электромагнитных клапанов по п. 11, отличающаяся тем, что в случае, когда блок (302-306) обнаружения состояния подачи является датчиком давления, блок (308, 312) определения состояния подачи определяет, что блоки (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов работают в ненормальном режиме при неподаче выходного сигнала от датчика давления (302-306) в блок (308, 312) определения состояния подачи даже по истечении заданного периода порогового времени с момента подачи командного сигнала.

13. Система (300а) электромагнитных клапанов по п. 12, отличающаяся тем, что период порогового времени является регулируемым временем, превышающим по длительности период времени, требуемого от подачи командного сигнала до подачи выходного сигнала в блок (308, 312) определения состояния подачи в случае, когда блоки (14a-14d, 16a-16d, 18a-18d) электромагнитных клапанов работают в нормальном режиме.