Устройство для управления резервным аппаратом магнитной записи Советский патент 1983 года по МПК G11B15/02 

эс

0

sl

35 Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в аппаратуре магнитной записи с п танием от трехфазной сети переменно го тока и работающей с резервировани ем. Известно устройство для управлени резервным аппаратом магнитной-записи содержащее последовательно соединенные блок контроля записи (включает в себя, формирователи, схему ИЛИ, одновибратор, схемы запрета, блоки задержки, инвертор и схему И), входа ми подсоединенный к контрольным выходам основного аппарата магнитной записи, схему ИЛИ и формирователь команды (переключатель), к выходу ко торого подключен управляющий вход резервного аппарата магнитной записи i . Однако данное устройство при пер вичном питании основного аппарата магнитной записи от трехфазной сети переменного тока частотой 400 Гц не рбеспечивает автоматическое включени резервного аппарата магнитной записи в случае внезапного прекргидения пос тупления в основной аппарат напряжения одной из .фаз по причине, например, перегорани-я сетевого предохранителя аппарата в цепи этой фазы. Средства оперативного, текущего контроля процесса записи - воспроизведения информации (а также вторичных источников питающих напряжений основного аппарата магнитной записи) не могут надежно зафиксировать такую неисправность, так как последствием ее; является только увеличение пульса ций выходных стабилизированных напря жений системы питания (т.е. вторичных питающих напряжений) основного аппарата магнитной записи. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления резервным аппаратом магнитной записи, содержащее последовательно соединенные блок кон роля записи, входами подсоединенный к контрольным- выходам блока записи (системы сквозных каналов) основного аппарата магнитной записи, схему ИЛИ и формирователь команды (переключатель цепей питания основного и резер ного аппаратов магнитной записи -со схемой развязки), к выходу которого подключен управляющий-вход резервного аппарата магнитной записи, а также блок контроля поступления трехфаз Hoifo сетевого напряжения в основной аппарат магнитной записи, включенный между выходом выппямленного нестабилизированного напряжения блока питания основного аппарата магнитной записи и вторым входом схемы ИЛИ и содержащий последовательно соединенные с его входом компаратор и инвертор 2. Недостаток известного устройства, увеличивающий погрешность управления резервным аппаратом магнитной записи, заключается в том, что оно производит ложные включения резервного аппарата магнитной записи в случаях кратковременного, импульсного понижения уровня сетевого напряжения в фазах, т.е. известное устройство не обладает требуемой помехоустойчивостью к импульсным помехам в питающей (трехфазной) сети. Целью изобретения является уменьшение погрешности управления. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем основной и резервный аппараты магнитной записи, последовательно соединенные блок контроля записи, входами подключенный к контрольным выходам блока записи основного аппарата магнитной записи, схему ИЛИ и формирователь команды, к выходу которого подключен управляющий вход резервного аппарата магнитной записи, а также блок контроля поступления трехфазного сетевого напряжения в основной аппарат маг-. нитной записи, включенный между выходом выпрямленного нестабилизированного напряжения блока питания основного аппарата магнитной записи и другим входом схемы ИЛИ и содержащий последовательно соединенные с его входом компаратор и , блок контроля поступления трехфазного сетевого напряжения в основной аппарат iмагнитной записи снабжен последовательно соединенными электронным ключем, управляющий вход которого подключен к выходу инвертора, накопительной схемой, дополнительным инвертором и схемой задержки, выход которой подключен к выходу этого блока. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммь, иллюстрирующие принцип его работы. Устройство (фиг. 1) контролирующее рабочее состояние основного аппарата 1 магнитной записи и обеспе1 ивающее при его отказе автоматическое включение резервного аппарата 2 магнитной записи, содержит блок 3 контроля записи, блок 4 контроля поступления трехфазного сетевого ; напряжения в основной аппарат 1 Магнитной записи, схему ИЛИ 5 и формирователь 6 команды. Основной 1 и резервный 2 аппараты магнитной записи идентичны. При этом каждый из них содержит блок-7 управления, электромагнитный конт ктор 8, многоканальный блок 9 питания и блок 10 записи. Блок 4 контроля поступления трехфазного сетевого напряжения в основной аппарат 1 магнитной записи содержит компаратор 11 первый инвертор 12, электронный ключ 13, накопительную схему 14, сос тоящую из зарядной цепочки, собранной на резисторе 15 и конденсатора 16, и порогового элемента 17, вто рой инвертор 18 и схему 19 задержки, включающую в себя инвертор 20, элект ронный ключ 21, зарядную цепочку, собранную на резисторе 22 и конденса торе 23, и пороговый элемент 24, Кро ме того, устройство включает шины 25 и 26 оперативного напряжения постоян ного тока, шины 27 подачи трехфазного сетевого напряжения в основной аппарат 1 магнитной записи, шины 28 подачи трехфазного сетевого напряжения в резервный аппарат магнитной записи 2, и шину 29 ввода записываемой информации, Сетевые шины 27 трехфазного питаю щего напряжения соединены через электромагнитный контактор 8 с входа ми блока 9 питания (с выводами первичной обмотки его силового трансфор матора) основного аппарата 1 магнитной записи. Сетевые шины 28 трехфазного питающего напряжения соединены через электромагнитный контактор 8 с входами блока 9 питания резервного аппарата 2 магнитной записи. Контрольные выходы блока 10 записи основного аппарата 1 магнитной записи подключены к входам блока 3 контроля записи, выход которого соединен с первым входом схемы ИЛИ 5, Выход выпрямленного нестабилизированного напряжения блока -9 питания основного аппарата 1 магнитной записи соединен со входом блока 4 контроля поступления трехфазного сетевого на пряжения в основной аппарат 1 магни ной записи. Выход блока 4 контроля соединен со вторым входом схемы 5, выход которой соединен с сигнальным входом формирователя, 6 команды Выход формирователя 6 команды соединен с управляющим входом резер ного аппарата магнитной записи 2 (с входом дистанционного управления его блока 7 управления), Шина 29 ввода записываемой инфор мации соединена с информационным вх дом блока 10 з.аписи основного аппарата 1 магнитной записи и с информа ционным входом блока 10 записи резервного аппарата 2 магнитной запис Потенциальная шина 25 оперативно го напряжения соединена с соответст вующими входами основного 1 и резер ного 2 аппаратов магнитной записи и формирователя 6 команды. Соответс вующие соединения общей шины 26 опе ративного напряжения не описываются Соединения внутри блока 4 контро ля поступления трехфазного сетевого напряжения в основной аппарат 1 магнитной записи следующие. Вход блока контроля 4 соединен с входом компаратора 11, выход которого соединен с входом инвертора 12, Выход инвертора 12 соединен с управляющим входом электронного ключа 13, включенного между входом накопительной схемы 14 и первой шиной (в данном случае - отрицательной) напряжения питания блока 4 контроля. Выход накопительной схемы 14 соединен со входом инвертора 18, выход которого соединен со входом схемы 19 задержки. Выход схемы 19 задержки соединен с выходом блока 4 контроля. Вход накопительной схемы 14 соединен с входом порогового элемента 17. На входе последнего включена зарядная цепочка, состоящая из конденсатора 16, включенного между входом порогового элемента 17 и первой шиной напряжения питания блока 4 контроля, и резистора 15, включенного между входом порогового элемента 17и второй шиной (положительной, соответственно) напряжения питания блока 4 контроля. Выход порогового элемента 17 соединен с выходом накопительной схемы 14. Вход схемы 19 задержки соединен с входом ее инвертора 20, выход которого соединен с управляющим входом электронного ключа 21, включенного между входом порогового элемента 24 и первой шиной напряжения питания блока 4 контроля. С входом порогового злегиента 24 соединены выводы конденсатора 23 и резистора 22, образующих зарядную цепочку схемы задержки, и другие выводы которых соединены с соответствующими шинами напряжения питания блока 4 контроля. Выход порогового элемента 24 соединен с выходом схемы 19 задержки, Исполнение блоков и узлов предлагаемого устройства следующее. Блок 7 управления каждого аппарата магнитной записи содержит кнопки управления включением и выключением аппарата и исполнительные реле, формирующие команды для включения электромагнитного контактора 8 и блока 10 записи. Вход дистанционного управления блока 7 управления используется в резервном аппарате 1 магнитной записи для автоматического включения его по команде Авария при отказе основного аппарата 1 магнитной записи. Электромагнитный контактор 8 мощное электромагнитное реле с тремя парами нормально разомкнутых контактов. Многоканальный блок 9 питания каждого аппарата магнитной записи содержит силовой трансформатор, выпрямители и стабилизаторы напряжений, необходимые для функционирования сис-j тем аппарата магнитной записи.

Блок 10 записи выполнен содержащим лентопротяжный механизм о магнитной головкой и магнитной лентой, ведущий привод с электроникой авторегулирования скорости, систему авторегулирования натяжения магнитной ленты и электронику преобразования входной записываемой информации. Основными контрольными выходами бло ка 10 записи основного аппарата 1 магнитной записи являются: выход датчика оборотов ведущего вала лентопротяжного механизма (контроль ведущего привода), выход датчиков контроля состояния натяжения магнитной ленты (ее обрыва или окончания) и выход контроля тока записи информации.

Блок 3 контроля записи выполнен содержащим схему контроля оборотов ведущего вала, схему контроля процесса преобразования сигналов входной информации в ток записи, и выходную схему, объединяющую выходные сигналы этих схем контроля и сигнала контроля состояния натяжения магнитной ленты в лентопротяжном механизме.

Формирователь б команды содержит узел гальванической развязки и селектор входного сигнала,

Ус-тройство работает следующим образом,

Трезфазное сетевое напряжение коммутируется в каждом аппарате 1 и 2 магнитной записи, электромагнитным контактором 8, В цепи каждой фазы сетевого напряжения в аппарате стоит сетевой предохранитель (не показан) .

Для включения основного 1 и резервного 2 аппаратов магнитной записи используется оперативное напряжение (постоянное), которое поступает в устройство по шинам 25, 26 и заводится далее в блоки f управления аппаратов.

Для записи информации включают основной аппарат 1 магнитной записи,,

По команде в виде потенциала оперативного напряжения блока 7 управления основного аппарата 1 магнитной записи включается его электромагнитный контактор 8, в результате чего трехфазное сетевое напряжение поступает через замкнутые контакты контактора на входы многоканального блока 9 питания этого аппарата. При .этом напряжения (вторичные) с выходов стабилизаторов многоканального блока 9 питания, а также необходимая команда блока 7 управления поступают в блок 10 записи и переводят его в режим записи информации.

Производится- запись информации основным аппаратом 1 магнитной записи.

Блоки 7 записи основного 1. и резервного 2 аппаратов магнитной записи подключены к шине 29 ввода записываемой информации параллельно Это обеспечивает то, что при автоматическом включении резервного аппарата 2 магнитной аписи, в случае отказа основного, запись информации сразу же будет продолжаться на резервном аппарате.

Рабочее состояние основного аппарата 1 магнитной записи во время записи информации непрерывно контролируется блоком 3 контроля записи устройства.

Блок 3 контроля записи фиксирует отказ основного аппарата 1 магнитной записи в следующих слунаях: при неисправности ведущего привода, при обрыве, окончании или неисправности системы натяжения магнитной лентыи при неисправности электроники (с магнитной головкой) записи блока 10 записи

При птказе основного аппарата 1 магнитной записи выходной сигнал блока 3 контроля проходит через схему ИЛИ 5 и запускает формирователь 6 команды.

После прихода сигнала на его вход формирователь 6 команды некоторое время (0,3 - 0,5с) выжидает, и если за это время входной сигнал не пропадает, то формирователь 6 выдает команАв ари я

в виде оперативного

напряжения, которая поступает на вход дистанционного управления блока 7 управления резервного аппарата магнитной записи 2 и включает этот аппарат для записи информации.

С выхода одного из выпрямителей многоканального блока 9 питания основного аппарата 1 магнитной записи выпрямленное (нестабилизированное) напряжение поступает на вход блока 4 контроля поступления трехфазного сетевого напряжения в основной блок 1 магнитной записи.

Блок 4 контроля предназначен для контроля отсутствия ОДНОЙ из фаз трехфазного сетевого напряжения, например, из-за перегорания сетевого предохранителя, стоящего в аппаратуре в цепи этой фазы.

При наличии трех фаз на выходе компаратора 11 блока 4 контроля формируется потенциальный сигнал. При этом отсутствует сигнал на выходе инвертора 12, электронный ключ 13 заперт, конденсатор 16 накопительной схемы 14 заряжен, формируется сигнал на выходе порогового элемента 17 накопительной схемы 14, отсутствует сиг мал на выходе инвертора 18, отсутствует сигнал на выходе схемы 19 задержки -и. Следовательно, на выходе бло-ка 4 контроля.

Во время .кратковременного (10-50мс отсутст.вия сетевого напряжения на выходе компаратора 11 формируется о рицательный импульс (см. левую част диаграммы 1, фиг. 2), длительность которого равна продолжительности помехи, При этом на выходе инвертора 12 формируется положительный импульс, который вызывает срабатывани электронного ключа 13. Последний мгновенно разряжает конденсатор 16 накопительной схемы 14 (сигнал на входе ее порогового элемента 17 пок зан на диаграмме 2, фиг. 2). В результате пропадает сигнал на выходе порогового элемента 17 (см. левую часть диаграммы 3, фиг. 2). Появляется сигнал на выходе инверто ра 18 и, следовательно, на входе схемы 19 задержки. Схема 19 задержки (фиг. 1) работает следующим образом. При появлении потенциального сиг нала на ее входе снимается сигнал на выходе инвертора 20 схемы 19 задержки. При этом запирается ключ 21 и начинает заряжаться через резистор 22 конденсатора 23 (сигнал на входе порогового элемента 24 показа на диаграмме 4, фиг. 2 ) . Пусть длительность импульсной помехи не превышает допустимую. После окончания импульсной помех пропадает сигнал на выходе инвертора Т2, в результате чего запирается ключ 13 и начинает заряжаться через резистор 15 конденсатор 16. Через некоторое время после этого уровень напряжения на конденсаторе 16 дости гает уровня порога срабатывания порогового элемента 17 и на выходе накопительной схемы 14 устанавливается потенциальный сигнал, а на входе схемы задержки 19 сигнал снимается . При этом появляется сигнал на выходе инвертора 20 схемы 19 задерж ки, в результате чего срабатывает электронный ключ 21. Этот ключ мгно венно разряжает конденсатор 23, который за время действия импульсной помехи не успел зарядиться до уровня порога срабатывания порогового элемента 24« Схема 19 задержки находится в исходном состоянии. Максимальная длительность импуль ной помехи, на которую не реагирует блок 4 контроля, определяется разность между временем задержки прохож дения сигнала схемой 19 задержки и временем заряда конденсатора 16 накопительной схемы 14. Аналогично рассмотренному выше образом действует механизм защиты устройства и при кратковременном, импульсном пропадании сетевого напряжения только в ОДНОЙ из его фаз. Формирование команды на включение резервного аппарата 2 магнитной записи при полном прекращении поступления напряжения одной из трех фаз сети в основной аппарат магнитной записи 1 устройство производит следующим образом. При отсутствии одной из фаз-на выходе компаратора 11 формируется прямоугольный импульсный сигнал (см. правую часть Диаграммы 1, фиг.2) с периодом, равным 1,25 мс (частоту трехфазной сети 400 Гц). В течение первой же положительной полуволны этого сигнала отпирается ключ 13 и, разряжает конденсатор 16 накопительной схемы 14, т.е. время разряда этого конденсатора не должно превышать половины периода выходного импульсного сигнала компаратора 11. За время следующей, отрицательной полуволны (и последующих отрицательных полуволн) выходного сигнала ин- . вертора 12, когда ключ 13 выключен, конденсатор 16 накопительной схемы 14 заря.Диться не успевает (см. правую часть диаграммы 2, фиг. 2). Поэтому после пропадания (в том числе и импульсного) одной фазы сетевого напрязкения на выходе накопительной схемы 14 сигнал будет отсутствовать. При этом устанавливается сигнал на входе схемы 19 задержки, в результате чего запирается ее ключ 21 и начинает заряжаться конденсатор 23. После достижения уровнем напряжения на нем уровня порога срабатывания порогового элементы 24 на выходе схемы 19 задержки появляется сигнал, который поступает на выход.блока 4 контроля. Выходной сигнал блока 4 контроля проходит через схему ИЛИ 5 и запускает формирователь 6 команды. Выходная команда этого формирователя включает резервный аппарат 2 магнитной записи. Питание блока 4 контроля и его зарядных цепочек осуществляется от отдельного стабилизатора напряжения фильтром (не показан), подключенного ко входу этого блока, или от соответствующего стабилизатора блока 9 питания основного аппарата 1 магнитной записи. Поскольку питание блоков 3 и 4 контроля осуществляется от вторичных источников питания основного аппарата 1 магнитной записи, а включение аппаратов 1 и 2 производится с помощью оперативного напряжения, то формирователь 6 команды содержит узел гальванической развязки. Формирователь 6 команды содержит также селектор входного сигнала,, обеспечивающий начало формирования команды Авария только после того.

как длительность сигнала на входе формирователя превысила минимально допустимую,

Это повышает надежность управле ния резервным аппаратом магнитной записи, а установка элемента задерж ки формирования команды Авария в формирователе 6 экономически выгодно тем, что при этом один элемент задержки работает на все звень контроля устройства.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в. уменьшении погрешности управления резервным аппаратом магнитной записи, достигнутом в результате выполнения блока контроля поступления трехфазного сетевого напряжения в основной аппарат магнитной записи устройства с защитой от импульсных сетевых помех.

В качестве базового объекта принято аналогичное устройство, фиксирущее отсутствие одной из фаз трехфазного питающего напряжения этго изделия и производящее при этом ложные включения резервного аппарата магнитной записи в случае кратковременных (импульсных) пропаданий сетевого напряжения, например, во время включения другой аппаратуры на объекте эксплуатации изделия.

Техническим преимуществом изобре тения по сравнению с известным устройством является то, что оно полностью защищает устройство управления резервным аппаратом магнитной записи, содержащее звено контроля поступления трехфазного сетевого напряжения в основной аппарат магнитной записи от импульсных сетевых помех.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает снижение интенсивности импульсных помех, действующих на объекте эксплуатации аппаратуры магнитной записи, за счет устранения произвольных включений резервной аппаратуры во время регистрации и обработки информации, и повышает удобство эксплуатации аппаратуры магнитной записи, так как в результате исключения ложных включений (питания и рабочего режима) второго (используемого и в качестве резервного) аппарата магнитной записи отпадает необходимость в переподготовке его к записи информации как в резервном режиме, так и совместно с первым, основным аппаратом магнитной записи (непрерывная запись с помощью двух последовательно работающих аппаратов).

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕЗЕРВНЫМ АППАРАТОМ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ, содержащее основной и резервный аппараты магнитной записи, последовательно соединенные блок контроля записи, входами подключенный к контрольным выходам блока записи основного аппарата магнитной записи, схема ИЛИ и формирователь команды, к выходу которого подключен управляющий вход резервного аппарата магнитной записи. а также блок контроля поступления трехфазного сетевого напряжения в основной аппарат магнитной записи, включенный между выходом выпрямленного нестабилизированного напряжения блока питания основного аппарата магнитной записи и другим входом схемы ИЛИ и содержащий последовательно соединенные с его входом компаратор и инвертор, отличающеес я тем, что, с целью уменьшения погрешности управления, блок контроля поступления трехфазного сетевого напряжения в основной аппарат магнитной записи снабжен последовательно соединенными электронным ключем, управ- j ляющий вход которого подключен к вы- g ходу инвертора, накопительной схемой,( (Л дополнительным инвертором и схемой задержки, выход которой подключен к выходу этого блока.

ГТЙП

ь.ш

Иппульсная

nofiexa

«---

Отсутствие одной фазы

ЦЛЛЛЛ,

jJ/LA-XLyL