Устройство для проверки исправности сигнальных ламп Советский патент 1985 года по МПК G08B23/00 G08B29/02 

05 4: 1 О Ю Изобретение относится к контролю и сигнализации и может быть использовано для автоматической дистанционной проверки исправности большого количества сигнальных ламп, в схемах сигнализации. Известно устройство для проверки исправности сигнальных ламп, один из выходов чувствительного элемента подключен к положительному полюсу контрольного источника питания, а другой - к входу индикатора, вход схемы управления подключен к одному входу контрольного коммутатора, другой вход которого подключен к другому выходу чувствительного элемента, выходы контрольного коммутатора подключены соответственно к одним выводам каждой лампы и через замыкающиеся контакты коммутатора к датчикам, другие выводы сигнальных ламп объединены и через перекидной контакт коммутатора подключены к источнику питания 1. Недостатком этого устройства является низкая надежность работы схемы сигнализации, так как на время проверки исправности сигнальные лампы отключаются от схемы сигнализации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для проверки исправности сигнальных ламп, содержащее два коммутатора, к входам одного из которых подключены датчики, контрольный и рабочий источники питания, а выход одного коммутатора соединен с сигнальными лампами, подключенными к датчику тока, выход датчика тока соединен с первым входом элемента ЗАПРЕТ и одним из входов элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу элемента ЗАПРЕТ и к одному из входов блока памяти, соединенному с кнопкой, другой вход блока памяти и вход элемента ЗАПРЕТ соединены с выходом другого коммутатора, вход которого подключен к одному из входов одного коммутатора и к выходу задатчика частоты опроса, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход блока памяти подключен к световому и звуковому индикаторам 2. Известное устройство позволяет, практически не влияя на работу сигнальных ламп в составе системы сигнализации, производить за короткое время автоматический поиск и высветку номеров неисправных сигнальных ламп. Однако замена неисправных ламп требует определенного времени, иногда значительного. В ряде систем сигнализации недопустима потеря информации о состоянии датчиков (наличие или отсутствие сигнала от них) на период замены неисправных сигнальных ламп. Применение известного устройства в таких системах сигнализации не решает данной проблемы и требует дополнительного оборудования для регистрации состояния датчиков, например дублирование сигнальных ламп. 1 22 Цель изобретения - повышение информативности устройства для проверки исправности сигнальных ламп за счет использования светового индикатора не только для высветки номеров неисправных сигнальных ламп, но и для индикации состояния датчиков, соответствующих этим лампам. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для проверки исправности сигнальных ламп, содержащее коммутатор, первые входы которого соединены с датчиками, а первые выходы - с сигнальными-лампами, световой и звуковой индикаторы, элемент ЗАПРЕТ, задатчик частоты опроса и кнопку, введены селектор, первый и второй счетчики, триггер, выход задатчика частоты опроса соединен с первым входом первого счетчика и первым входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с первым входом второго счетчика и вторым входом коммутатора, выход второго счетчика соединен с первым входом светового индикатора, с третьим входом коммутатора и первым Ьходом селектора, остальные входы которого соединены с датчиками, второй выход коммутатора соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с первым выходом первого счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом светового индикатора, третий вход которого соединен с выходом селектора, выход триггера соединен с четвертым входом светового индикатора, вторым входом первого счетчика, вторым входом элемента ЗАПРЕТ и первым входом звукового индикатора, второй вход которого соединен с кнопкой. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для проверки исправности сигнальных ламп; на фиг. 2 - функциональная схема коммутатора; на фиг. 3 - функциональная схема светового индикатора. Устройство для проверки исправности сигнальных ламп (фиг. 1) содержит коммутатор 1, сигнальные лампы 2, селектор 3, задатчик 4 частоты опроса, элемент ЗАПРЕТ 5, счетчики 6 и 7, триггер 8, световой индикатор 9, звуковой индикатор 10, кнопку 11. Коммутатор 1, на первые входы которого поступают сигналы от датчиков, первыми выходами соединен с сигнальными лампами 2, выход задатчика 4 частоты опроса соединен со счетным входом счетчика 7 и первым входом элемента ЗАПРЕТ 5, выход которого соединен со счетным входом счетчика 6 и вторым входом коммутатора 1, выход счетчика 6 соединен с первым входом светового индикатора 9, а также с третьим входом коммутатора 1 и первым входом селектора 3, вторые входы которого соединены с первыми входами коммутатора 1, второй выход которого соединен с первым входом триггера 8, выход которого соединен с вторым входом светового индикатора 9, входом сброса счетчика 7, вторым входом элемента ЗАПРЕТ 5 и первым входом звукового индикатора 10, второй вход которого соединен с кнопкой 11, второй вход триггера 8 соединен с первым выходом счетчика 7, второй выход которого соединен с третьим входом светового индикатора 9, четвертый вход которого соединен с выходом селектора 3.

Коммутатор 1 (фиг. 2) содержит группу элементов И-НЕ 12 с открытым коллектором, элемент задержки 13, группу сопротивлений 14, дешифратор 15, группу элементов ИЛИНЕ 16, элемент ИЛИ 17.

На первые входы элементов И-НЕ 12 поступают сигналы от соответствующих датчиков, выход каждого элемента И-НЕ 12 соединен с соответствующей ему сигнальной лампой 2, резистором 14 и первым входом элемента ИЛИ-НЕ 16, вторые входы каждого из элементов И-НЕ 12 и элементов ИЛИНЕ 16 связаны с соответствующими выходами дешифратора 15, первый вход которого связан со счетчиком 6, а второй - с элементом ЗАПРЕТ 5 через элемент задержки 13, выходы элементов ИЛИ-НЕ 16 соединены с входами элемента ИЛИ 17, выход которого соединен с триггером 8.

Селектор 3 предназначен для формирования сигнала состояния датчика, соответствующего контролируемой сигнальной лампе 2. В качестве селектора могут использоваться интегральные микросхемы, например 133КП5, 133КП7.

Задающий генератор 4 предназначен для синхронизации работы устройства и определяет максимальную частоту переключения коммутатора.

Элемент ЗАПРЕТ 5 формирует импульсы, изменяющие состояние счетчика 6 и стробирующие дешифратор 15 коммутатора 1.

Счетчик 6 представляет собой двоичный счетчик и предназначен для формирования кода, который определяет номер контролируемой сигнальной лампы 2. ,

Счетчик 7 представляет собой двоичный счетчик и предназначен для формирования сигнала временной задержки переключения счетчика 6 в следующее состояние, а также определяет частоту мерцания индикатора 9.

Триггер 8 предназначен для запоминания сигнала неисправности, вырабатываемого коммутатором 1.

Световой индикатор 9 предназначен для поочередной высветки номеров неисправных ламп, а также для индикации состояния датчиков, соответствующих этим лампам.

Световой индикатор 9 (фиг. 3) состоит из элемента И-НЕ 18, элементов И 19 и 20, дещифратора 21 сегментов, группы цифрсгвых индикаторных ламп 22. Число цифровых индикаторных ламп определяется по формуле

n lgN,

гдеп-число цифровых индикаторных ламп, округленное в большую сторону до целого числа; N-число контролируемых сигнальных

ламп системы сигнализации. Звуковой индикатор 10 предназначен для формирования звукового сигнала при наличии неисправных сигнальных ламп 2 (в простейщем случае звонок). Кнопка И предназначена для блокировки звукового сигнала.

Устройство работает следующим образом. При отсутствии запрещающего сигнала (уровень логической «1), поступающего с 5 триггера 3 на вход элемента ЗАПРЕТ 5, происходит циклическое изменение состояния счетчика 6 с частотой задающего генератора 4. Код состояния счетчика 6 поступает на первый вход дешифратора 15 коммутатора 1. На второй вход дешифратора 15 О коммутатора 1 с элемента ЗАПРЕТ 5 через элемент 13 задержки ком.мутатора 1 поступает импульс, стробирующий выходной сигнал дешифратора. Инвертированный импульс (выходы дешифратора 15 инверсны), 5 поступая на входы соответствующих опрашиваемых ламп элементов И-НЕ 12 и элементов ИЛИ-НЕ 16 коммутатора 1, производит контроль состояния сигнальной лампы 2.

0 Элемент И-НЕ 12 коммутатора I под действием импульса с дешифратора 15 коммутатора 1 запрещает прохождение сигнала с соответствующего датчика. Поэтому при исправной лампе на входе соответствующего элемента ИЛИ-НЕ 16 коммутатора 1

присутствует уровень логической «1 независимо от состояния датчика. При этом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 16 коммутатора 1 на вход элемента ИЛИ 17 поступает уровень логического «О. На остальные входы

элемента ИЛИ 17 коммутатора 1 также поступают сигналы логического «О с выходов соответствующих элементов ИЛИ-НЕ 16-коммутатора 1, так как на их вторые входы поступают уровни логической «1 с инверсных выходов дешифратора 15 коммутатора I. Поэтому при исправности контролируемой сигнальной лампы 2 на выходе элемента ИЛИ 17 коммутатора 1 сигнал неисправности не появляется. При этом триггер 8 не взведен, и запрещающий сигнал на

входе элемента ЗАПРЕТ 5 отсутствует.

Кроме того, отсутствие сигнала с выхода триггера 8 (уровень логического «О) поступает на вход элемента И 19 светового индикатора 9 и запрещает прохождение кода со счетчика 6 на дешифратор 21 сегментов светового индикатора 9, тем самым запрещая его работу. Сигнал логического «О с выхода триггера 8 является также сигналом сброса для счетчика 7.

По следующему импульсу с задающего генератора 4 счетчик 6 изменяет свое состояние, появляется сигнал логического «О на следующем выходе дешифратора 15 коммутатора 1 и начинает производиться контроль очередной сигнальной лампы 2. При исправной сигнальной лампе прохождение сигналов аналогично описанному.

Если очередная контролируемая лампа 2 неисправна, то на первом входе соответствующего элемента ИЛИ-НЕ 16 коммутатора 1 присутствует уровень логического «0 а так как на втором его входе присутствует уровень логического «О с дешифратора 15 коммутатора 1, то на выходе соответствующего элемента ИЛИ-НЕ 16, а следовательно,-и элемента ИЛИ 17 коммутатора 1, появляется сигнал логической «1 (сигнал неисправности), который взводит триггер 8. Сигнал с триггера 8 поступает на вход элемента ЗАПРЕТ 5 и запрещает прохождение импульсов с задающего генератора 4 на счетчик 6, т.е. останавливает счетчик. При этом пропадает сигнал на соответствующем выходе дешифратора 15 коммутатора I и контроль лампы прекращается, тем самым снимается сигнал неисправности с входа триггера 8.

Сигнал логической «1 с выхода взведенного триггера поступает на вход элемента И 19 светового индикатора 9 и разрешает прохождение кода со счетчика 6 на дешифратор 21 сегментов светового индикатора 9. При этом на световом индикаторе 9 высвечивается номер неисправной лампы 2, определяемой состоянием счетчика 6. Сигнал с выхода взведенного триггера 8 разрешает работу звукового индикатора 10, а также счетчика 7 (снимается сигнал логического «О с входа сброса счетчика 7).

Такое состояние устройства сохраняется до появления сигнала сброса триггера 8 с выхода счетчика 7. Коэффициент пересчета счетчика 7 выбирается таким,чтобы длительность свечения информации о неисправной лампе 2 была достаточной для восприятия оператором (порядка 2-10 с).

После сброса триггера 8 разрешается прохождение импульсов задающего генератора 4 на вход счетчика 6 через элемент ЗАПРЕТ 5, и при переходе счетчика 6 в следующее состояние контроль исправности сигнальных ламп 2 продолжается. Таким образом, происходит циклический опрос всех сигнальных ламп 2.

Селектор 3 работает синхронно с коммутатором 1 и анализирует состояние датчика, соответствующего контролируемой сигнальной лампе 2 т.е. если датчик находится во включенном состоянии, на выходе селектора 3 появляется сигнал логической «1, который поступает на вход элемента И-НЕ 18 светового индикатора 9 и разрешает прохождение импульсов с выхода счетчика 7 на второй вход элемента И 19 светового индикатора 9, стробирующих сигнал разрешения на высветку номера неисправной сигнальной лампы, поступающий с выхода триггера 8. Частота мерцания задается счетчиком 7 порядка 2-19 Гц.

Частота задающего генератора выбирается достаточно высокой. Поэтому циклическая проверка исправности каждой из

сигнальных ламп 2 практически не влияет на режим их работы в составе сигнального устройства.

Кроме того, на световом индикаторе 9 вследствие высокой частоты задающего генератора непрерывно находится информация о неисправных сигнальных лампах 2 и состоянии датчиков, соответствующих этим лампам.

Таким образом, данное устройство так же, как и прототип осуществляет автоматически дистанционный поиск неисправных

0 сигнальных ламп, не нарушая работы системы сигнализации, так как контроль ламп осуществляется поочередно и время отключечения каждой лампы от системы сигнализации производится на короткое время.

Кроме того, данное устройство с помощью небольщих затрат в оборудовании дает возможность оператору иметь информацию о наличии или отсутствии сигналов от датчиков системы сигнализации, соответствующих неисправным сигнальным лампам.

0 Расширение функциональных возможностей устройства осуществляется за счет введения в устройство селектора, а также элемента ЗАПРЕТ, двух счетчиков и соответствующих связей. Селектор, работающий синхронно с коммутатором, вырабатывает сигнал, определяющий состояние датчика контролируемой в данный момент сигнальной лампы, который поступает на световой индикатор и задает режим его работы (мерцание или постоянное свечение), т.е. на

световом индикаторе индицируется номер неисправной сигнальной лампы в режиме постоянного свечения при отсутствии сигнала от соответствующего датчика или в режиме мерцания при наличии сигнала от соответствующего датчика. Это особенно важно для объектов, недопускающих потери информации о состоянии датчиков даже на короткое время, а во многих- случаях выполнение функций оператора или расположение сигнальных ламп не позволяет быстро проQ извести их замену.

Следовательно, использование данного устройства в системе сигнализации повышает ее надежность в целом, так как предлагаемое устройство производит не только автоматический поиск неисправных сигнальных ламп и высветку их номеров, но и индицирует состояние сигнальных ламп при выходе их из строя.

От датчиков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ИСПРАВНОСТИ СИГНАЛЬНЫХ ЛАМП, содержащее коммутатор, первые входы которого соединены с датчиками, а первые выходы - с сигнальными лампами, световой и звуковой индикаторы, элемент ЗАПРЕТ, задатчик частоты опроса и кнопку, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства; в него введены селектор, первый и второй счетч ики, триггер, выход задатчика частоты опроса соединен с первым входом первого счетчика и первым входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с первым входом второго счетчика и вторым входом коммутатора, выход второго счетчика соединен с первым входом светового индикатора, с третьим входом коммутатора и первым входном селектора, остальные входы которого соединены с датчиками, второй выход коммутатора соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с первым выходом первого счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом светового индикатора, третий вход которого соединен с выходом селектора, выход триггера соединен с четверI тым входом светового индикатора, вторым входом первого счетчика, вторым входом (Л элемента ЗАПРЕТ и первым входом звукового индикатора, второй вход которого соединен с кнопкой.

7

10

11

иг.1

р

б

I (2

От блока 7

Фиг.З