УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПЛАТ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ Российский патент 2025 года по МПК G05B1/00 

Изобретение относится к конструкциям, используемым в области автоматизированных систем управления технологическими процессами (далее АСУ ТП), в частности для выявления причин неисправности и проверки работоспособности плат управления выходных усилителей типа ПВУ-12 системы автоматического управления газоперекачивающего агрегата (далее САУ ГПА), электрических цепей коммутационного оборудования и исполнительных механизмов, приводов запорной арматуры, шаровых кранов, гидравлических клапанов, контакторов и пускателей электромагнитных, в которых применяются платы управления выходных усилителей типа ПВУ-12.

В настоящее время выполнение работ, связанных с диагностикой и проверкой плат управления, электрических цепей коммутационного оборудования и исполнительных механизмов приводов запорной арматуры, шаровых кранов, гидравлических клапанов, контакторов и пускателей электромагнитных, производят в лабораторных или полевых условиях посредством проверки заводских характеристик всех элементов электронной схемы, затем замены неисправного элемента платы управления выходных усилителей, таких как ПВУ-12, на исправный. При этом работа по демонтажу платы, диагностике, замене неисправных электронных компонентов, проверке платы в сборе на работоспособность требует значительного рабочего времени. Также в комплекс проверки неисправностей электрических цепей коммутационного оборудования входит контроль состояния кабельной линии связи с исполнительным механизмом на обрыв или короткое замыкание. По окончании проверки и устранения неисправности всегда необходимо включать цепь коммутации устройства, чтобы удостовериться в правильности проведенных мероприятий, что для некоторых случаев не является возможным, так как отсутствует такая функция с платы управления САУ и соответствующего автоматизированного рабочего места (далее - АРМ).

Из уровня техники известен «Прибор - имитатор исполнительных механизмов» [RU 183182 U1 МПК, опубл. 2018.09.13], который состоит из релейных модулей, на которых смонтированы шунтирующие резисторы, позволяющие имитировать положение исполнительных механизмов и реле с контактами для самоблокировки, позволяющими отслеживать прохождение ложных команд управления. Недостатком данного устройства является отсутствие возможности включения цепи коммутации исполнительных механизмов для проверки.

Известно «Устройство для проверки схем контроля целостности цепей исполнительных механизмов» [RU 203952 U1 МПК, опубл. 2021.04.28], которое состоит из корпуса, на панели которого находятся кнопка для включения устройства, колодка для подключения и фиксации испытуемого оптического модуля, светодиоды для индикации работы устройства, модуля ТР4056 с унифицированным разъемом micro-USB для подключения зарядного устройства, гальванического элемента литий-ионного типа для питания устройства, микросхемы «МС34063» для преобразования постоянного напряжения, микросхемы «LM317» для стабилизации постоянного тока. Недостатками данного устройства являются узкая сфера использования и применение только для цепей управления, включающие оптический или электромагнитный электронный прибор (модуль) типа Phoenix Contact 29.66.618, 29.66.621, 29.61.105.

Задачей изобретения является оптимизация процесса диагностики и ремонта плат управления, дискретных и электрических цепей коммутационного оборудования и исполнительных механизмов.

Технический результат - создание устройства с возможностью включения цепи коммутации исполнительных механизмов через плату управления САУ ГПА.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается созданием устройства для проверки плат управления электрических цепей коммутационного оборудования, состоящего из металлического корпуса, кнопки включения, кнопки самодиагностики, платы с микроконтроллером, красных светодиодных индикаторов, зеленых светодиодных индикаторов, аккумулятора, шины с проводами для подключения к проверяемой плате.

Схема принципиальная устройства представлена на фиг. 1.

Устройство состоит из металлического корпуса (1), внутри которого размещена печатная плата с микроконтроллером (2) для сбора и обработки результатов измерения, поступающих от разъема с проводами (3) для подключения к проверяемой плате типа ПВУ-12, кнопки включения питания (4), аккумулятора (5), 12 красных светодиодных индикаторов (6) для индикации неисправности цепи управления выбранного выхода проверяемой платы, 12 кнопок (7) для подачи команды на коммутацию выбранного выхода проверяемой платы, зеленых светодиодных индикаторов (8) для индикации подачи команды от микроконтроллера на коммутацию выбранного выхода проверяемой платы, кнопки самодиагностики (9), при включении которой микроконтроллер последовательно подает 5 Вольт на все выходы проверяемой платы и измеряет величину тока в цепи, при величине тока менее 3 мА микроконтроллер сигнализирует обрыв цепи, включая красный светодиодный индикатор (6), соответствующий неисправному номеру выхода платы ПВУ-12, при величине тока более 15 мА короткое замыкание микроконтроллер сигнализирует обрыв цепи, также включая красный светодиодный индикатор (6), соответствующий данному номеру неисправного канала платы ПВУ-12.

Электрическая принципиальная схема устройства для проверки плат управления выходных усилителей типа ПВУ-12 представлена на фиг. 1 и функционирует следующим образом: при нажатии на кнопку питания (4) подается питание на плату микроконтроллера (2). Разъем с проводами (3) подключаем к проверяемой плате, например ПВУ-12, которая имеет 12 выходных клемм для коммутации исполнительных механизмов, оборудования и устройств. При проверке, например, канала коммутации 1 платы ПВУ-12 необходимо нажать соответствующую из кнопок (7), например, под номером 1, микроконтроллер (2) подает команду на коммутацию соответствующего выхода 1 платы ПВУ-12, при этом включается зеленый светодиодный индикатор, соответствующий номеру выбранного канала, в данном случае - номер 1. В случае неисправности электрической цепи канала включится красный светодиодный индикатор, соответствующий номеру выбранного канала, в данном случае - номер 1. При нажатии на кнопку самодиагностики (9) микроконтроллер (2) последовательно подает 5 Вольт на все выхода проверяемой платы и измеряет величину тока в цепи, при величине тока менее 3 мА микроконтроллер воспринимает как обрыв цепи, включая красный светодиодный индикатор (6), соответствующий номеру неисправного канала платы ПВУ-12, при величине тока более 15 мА микроконтроллер воспринимает как короткое замыкание цепи, также включая красный светодиодный индикатор (6), соответствующий данному номеру неисправного канала платы ПВУ-12. После проведения работ кнопкой питания (4) отключить питание на плату микроконтроллера (2), отключить разъем с проводами (3) от проверяемой платы, например платы ПВУ-12.

Изобретение относится к конструкциям, используемым в области автоматизированных систем управления технологическими процессами (далее АСУ ТП), в частности для выявления причин неисправности и проверки работоспособности плат управления выходных усилителей типа ПВУ-12 системы автоматического управления газоперекачивающего агрегата (далее САУ ГПА), электрических цепей коммутационного оборудования и исполнительных механизмов, приводов запорной арматуры, шаровых кранов, гидравлических клапанов, контакторов и пускателей электромагнитных, в которых применяются платы управления выходных усилителей типа ПВУ-12. Задачей изобретения является оптимизация процесса диагностики и ремонта плат управления, дискретных и электрических цепей коммутационного оборудования и исполнительных механизмов. Технический результат - создание устройства с возможностью включения цепи коммутации исполнительных механизмов через плату управления САУ ГПА. Поставленная задача решается, а технический результат достигается созданием устройства для проверки плат управления электрических цепей коммутационного оборудования, состоящего из металлического корпуса, кнопки включения, кнопки самодиагностики, платы с микроконтроллером, красных светодиодных индикаторов, зеленых светодиодных индикаторов, аккумулятора, разъема с проводами для подключения к проверяемой плате. 1 ил.

Устройство для проверки плат управления электрических цепей коммутационного оборудования, характеризующееся тем, что состоит из металлического корпуса, внутри указанного корпуса размещена печатная плата с микроконтроллером для сбора и обработки результатов измерения, кнопки включения, кнопки самодиагностики, красных светодиодных индикаторов для индикации неисправности цепи управления выбранного выхода проверяемой платы типа ПВУ-12, зелёных светодиодных индикаторов для индикации подачи команды от микроконтроллера на коммутацию выбранного выхода проверяемой платы типа ПВУ-12, разъема с проводами для подключения к проверяемой плате типа ПВУ-12, кнопок для подачи команды на коммутацию выбранного выхода проверяемой платы типа ПВУ-12, аккумулятора.