Устройство для управления режимом работы энергоагрегата (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК G05D13/62 

Изобретемие относится к области автоматики и предназначено для использования в системах управления работой энвргоагрегата; Известно реле оборотов для управления включением гидроагрегата, у. ко торого исполнительные элементы связаны непосредственно с выходами дешифраторов, входы которых подключены к выходам счетчика, управляемого сиг налом тахогенератора СИ. Недостатком данного реле является низкая надежность, обусловленная невозможностью .осуществлять управление во всем диапазоне частот вращеНИН гидроагрегата, а также ложными сигналами при перебоях в питании и сбоях отдельных элементов, в частнос ти тахогенератора и генератора эталонных иьшульсов. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устрой ство для управления режимом работы знергоагрегата, содержащее счетчик, входы которого подключены к выходам тахогенератора и генератора эталонной частоты, а выходы - к входам дешифратора, и включенные последоваTejjbHO триггер, один вход которого подключен к выходу тахогенератора, исполнительный элемент, элемент задержки и источник питания С 21. Однако известное устройство обладает достаточной надежностью работы лифь в режиме повьшения частоты рабо ты агрегата. Цепью изобретеиия является повышение надежности работы во всем диапазоне частот вращения гидроагрегата наряду с предотвращением выработки ложных команд при выходе из строя от делыйлх узлов и элементов. Цель достигается тем, что в устройство для з равления режимом работы энергоагрегата ..по первому варианту, содержащее счетчик, входы которого подключены к выходам тахометрического датчика и генератора эталонной частоты, а выходы - к входам дешифратора, и включенные последовательно триггер, один вход которогоподключен к выходу тахометрического датчика, исполнительный элемент, эле мент задержки и источник питания,вве дены вентильный элемент и дополнительный триггер, подключенньй одним входом к выходу дешифратора, другим .к выходу исполнительного элемента и шине нулевого потенциала, а выходом через вентильный элемент - к другому входу основного триггера. Цель достигается также тем, что в устройство для управления режимом работы энергоагрегата по второму варианту введены вентильный элемент и элемент И, подключенный входами к выходам дешифратора и тахоме.трического датчика, а выходом - к одному входу тригге.ра, другой вход которого соединен чегрез вентильный элемент с выходом ие- . полнитёльного элемента. В обоих вариантах вьтолнения устройства обеспечивается повышение его надежности во всем диапазоне скоростей (частот вращения) энергоагрегата с одновременным предотвращением выработки ложных команд при выходе из строя его отдельных узлов и элементов, в частности тахометрического датчика или генератора эталонной частоты, формирователя импульсов тахометрического датчика, и при перебоях подачи питания. Однако в устройстве по второму варианту блокируеьвлй источник обеспечивает сохранение заданного сигнала на выходе элемента И вплоть до возврата счетчика в нулевое состояние, кроме того, в этом варианте может быть использовано меньшее число соответствукицих Микросхем. Вьшолчение устройства по первому варианту предпочтительно использовать при повышенных, а по второму варианту при пониженных значениях частот вращения гидроагрегата. На фиг. 1 и 2 показаны функциональные схемы устройства, соответственно выполненному по первому и второму вариантам. Устройство по первому варианту (фиг. 1) содержит тахометрический датчик 1, генератор 2 эталонной частоты, счетчик 3, дешифратор 4, триггер (основной) 5, исполнительный элемент (поляризованное реле) 6, элемент 7 задержки, источник 8 питания, триггер (дополнительный) 9, вентильный элемент 10, формирователь 11 импульсов тахометрического датчика, выполненный в виде двух триггеров 12 и 13 и дифференцирующего элемента 14 с выделением заднего фронта импульса, вентильные элементы 15 и 16, световой иJВдикaтop 17, формирователь 18деблокирующего импульса. Устройство по второму варианту (фиг. 2) содержит тахометрический датчик 1, генератор 2 эталонной часто ты, счетчик 3, дешифратор 4, триггер 5, исполнительный элемент (поляризованное реле) 6, элемент 7 задержки, источник 8 питания, элемент И 9, вентильный элемент 10, формирователь 11импульсов тахометрического датчика, выполненный в виде двух триггеров 12 и 13 и дифференцирующего элемента 14 с В1еделением заднего фронта импульса, вентильные элементы 15 и 16, инвертор 17, формирователь 18 деблокирующего импульса. Устройство по первому варианту ра ботает следующим образом. Импульс, поступающий с выхода тахометрического датчика 1, устанавливает на выходе Q триггера 13 сигнал О, возвращающий счетчик 3 в исходное (нулевое), состояние, причем выходной сигнал этого триггера устанавливает через дифференцирунаций элемент 14 на 9L -выходах триггеров 12и 13 сигнал 1, и счетчик 3 суммирует импульсы генератора 2 эталонной частоты до поступления на вход С триггера 12 двух импульсов, после чего процесс повторяется. По мере снижения частоты вращения энергоагре гата число, накапливаемое каждый раз счетчиком 3, возрастает, и при достижении частоты ее уставочного значения на выходе деншфратора 4 устана ливается сигнал О, проходяпщй на выход триггера 9 в виде сигнала 1 Триггер 5 разблокируется сигналом че рез вентильный элемент 10, отрицател ный перепад напряжения с выхода Q триггера 13 вызывает срабатывание ис полнительного элемента (реле) 6, и. его контактная система К1 с помощью вентильных элементов 15 и 16 блокиру ет соответственно триггер 5 и дешифратор 4, на выходах которых устанавливается сигнал 1. П отекание тока через обмотку реле 6 прекращается, и положение контактных систем К1 и К2 (последняя является выходной, ,обеспечивающей торможение агрегата) сохраняется вплоть до поступления деблокирующего импульса с формирователя (блока снятия сигнала уставки) 18. Световой индикатор 17 сигналиэирует при этом о достижении уставочного значения ско|5ости. Подача питания от источника 8 через элемент 7 задержки обеспечивает установление высокого потенциала (уровень 1) на входе S триггера 9 и на обмотке реле 6. Триггер 9 деблокируется и готов к восприятию отрицательного потенциала с выхода дешифра-. тора i Этим исключается выработка ложного командного сигнала на торможение, что чревато тяжелой аварией энергоагрегата. Дополнительными преимуществами устройства являются отсутствие выработки пожных команд при выходе из строя тахометрического датчика или формирователя 11 его выходных импульсов, так как при этом уровень сигнала на выходе триггера 13 не изменяется, не позволяя измениться состоянию триггера 5. При выходе из строя генератора 2 эталонной частоты также не происходит вьфаботки ложной команды, так как при этом на выходе счетчика 3 нулевой сигнал, а на выходе дешифратора сигнал 1, препятствующий появлению разрешающего сигнала О на выходе триггера 5 при поступлении отрицательного перепада сигнала С выхода триггера 13. Выход иэ строя дифференцирующего элемента 14 вызывает лшпь практически незначительное снижение быстродействия устройства, Устройство по второму варианту работает аналогично устройству по первому варианту с той разницей, что дешифратор 4 имеет неинверсный выход (как, например, микросхема К511ЛИ1), а счетный вход С счетчика 3 вьшолнен в виде элемента И (как у микросхемы, например, К511ИЕ1),причем в устройство введены элемент ч И 9 и инвертор 17 (триггер 9 и световой ивдикатор 17, имеющиеся в устройстве по первому варианту, в этом случае отсутствуют). Особенностью работы является блокировка счетчика 3 после появления на его выходах уставочной комбинации сигналов выходным сигналом депгафратора 4 через инвертор 17 по входу С ,вследствие чего уровень сигнала 1 на выходе дешифратора 4 и элемента И 9 сохраняется вплоть до возвращения счетчика 4 в нулевое состояние импульсом с выхода d триггера 13. Иэ-за более высокого быстродействия дифференцирующего элемента 14 в ср нении с цепью счетчик 3 - дешифратор 4 на выходе элемента И 9 после окончания измерительного цикла возникает сигнал О, триггер 5 изменяет свое

состояние, и на его выходе также возникает сигнал О, контакты К1 и К2 изменяют свое состояние и дают установочный сигнал, блокируя устройство вплоть до снятия уставочкого

сигнала формирователем 18, Инвеотоо 17, элемент И 9 и триггер 5 могут быть выполнены в виде одной общей микросхемы типа К511ЛА1.

1. Устройство для управления режимом работы энергоагрегата, содержащее счетчик ) входы которого подключены к вьЬсодам тахометрического датчика и генератора эталонной частоты, а вьгход - к входам дешифратора, и .включенные последовательно триггер, один вход которого подключен к выходу тахометрического датчика, исполнительный элемент, элемент задержки и источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уст1зойства, оно содержит вентштьный элемент и дополнительный триггер, подключенный одним входом к выходу деш1 ратора, другим - к выходу исполнительного элемента и шине нулевого потенциала, а выходом через вентильный элемент к другому входу основного триггера. 2. Устройство для управления режимом работы энергоагрегата, содержащее счетчик, входы которого подключены к выходам тахометрического датчика и генератора эталонной частоты, а выходы - к входам дешифратора, и включенные последовательно триггер, один вход которого подключен к. выходу тахометрического датчика, исполнительный элемент, элемент задержки и источник питания, о т л и ч & ющ е е с я тем, что, с целью повьипения надежности устройства, оно содержит вентнпьный элемент и элемент И, подключенный входами к выходам дешифратора и тахометрического датчика, а выходом - к одному входу триггера, другой вход которого соединен через вентильный элемент с выходом исполнительного элемента.

0.