Устройство для контроля неодновременности коммутации релейных блоков Советский патент 1985 года по МПК G05B23/02 

11 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля неодн временности коммутации релейных блоков, в том числе для встроенного контроля. Известно устройство для контроля разновременности коммутации Контакто реле, содержащее источник питания обмотки реле, источник питания контактов цепи реле, источник управляющего импульса, блок регистрации и клеммы для подключения контактов Это устройство позволяет контролировать переключающие контакты реле, однако надежность и достоверность контроля в данном случае низка, так как можно фиксировать только значительную разновременность коммутации. Если же она такова, что произошло замыкание одной из контактных групп, а другая разомкнулась, но еще не замкнулась, то такая разновременность окажется необнаруженной. В слу чае, если произойдет залипание размыкающих контактов реле, возможен режим длительного короткого замыкания, что может вывести из строя испы туемый объект. Достоверность контроля, осуществляемого посредством данного устройства невелика, так как не известно, какая из контактных группа вышла из строя. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройство содержащее два логических элемента И-НЕ, подключенные выходами к входам одного из Элементов И, второй, третий и четвертый элементы И, два логических элемента НЕ, генератор импульсов, формирователь импульса, счетчик импульсов, три триггера и резисторы, причем выводы для подключения подвижных контактов контро1лируемого электрического аппарата 1 через резисторы подключены к блоку питания, а вывода для подключения подвижных контактов - к общей шине питания (Yj . Устройство позволяет производить допусковый контроль неодновременности коммутации контактов реле, однако использование его, особенно при встроенном контроле, ограничено невозможностью регулирования поля допуска счетчика импульсов (либо приходится использовать счетчик с заранее завышенной емкостью, что снижает 66 надежность, повьшгает габариты и стоимость), кроме того, наличие счетчика импульсов обуславливает использование в схеме генератора импульсов, формирователя импульса сброса, логического элемента И, что значительно снижает надежность работы схемы, сигнал с генератора импульсов поступает на вход счетчика импульсов не непосредственно, а через логический элемент И, что снижает надежность и точность контроля. Достоверность контроля известного устройства не отвечает требованиям эксплуатации, так как не известно, какой из релейных блоков сработал раньше, что необходимо знать при наладке неодновременности срабатывания релейных блоков систем автоматики. Целью изобретения является повышение достоверности контроля и расширение функциональных возможностей за счет регулирования поля допуска неодновременности срабатывания релейных блоков. Поставленная цель достигается тем, что в устройство Для контроля неодновременности коммутации релейных блоков, содержащее первый элемент FfE, подключенный входом к первому входу устройства и к первому входу первого элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с вторым входом устройства и с входом второго элемента НЕ, подключенного выходом к первому входу второго элемента ИНЕ, связанного вторым входом с выходом первого элемента НЕ, а выходом - с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого элемента ИНЕ, второй и третий элементы И, подключенные выходами к входам соответственно первого и второго триггера, введены блок сложения по модулю два и блок задержки, подключенный входом к выходу первого элемента И, а выходом - к первым входам второго и третьего элементов И, соединенных вторыми входами с выходом блока сложения по модулю два, подключенного первым входом к входу первого элемента НЕ и к третьему входу второго элемента И, а вторым входом - к входу второго элемента НЕ и к третьему входу третьего элемента И. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2

принципиальная схема одного из вариантов блока задержки; на фиг. 3 график зарядки конденсатора блока задержки и импульса на выходе этого блока.

Устройство содержит релейные блоки 1 и 2, разновременность срабатывания которых контролируется, первы элемент НЕ 3, первый элемент И-НЕ 4 второй элемент НЕ 5, второй элемент И-НЕ 6, первый элемент И 7, блок 8 задержки, второй и третий элементы И 9 и 10, блок 11 сложения по модулю два, первый и второй триггеры 12 и 13, к выходам которых подключается контрольно-измерительная аппаратура и устройства сигнализации.

Принципиальная схема блока 8 задержки содержит первый переменный резистор 14, первый резистор 15, емкость 16, второй резистор 17, второй переменный резистор 18, третий резистор 19, операционный усилитель 20, диод 21, стабилитрон 22.

Устройство применительно к процессу срабатывания релейных блоков (замыкания реле) работает следующим образом;

До момента срабатывания релейных блоков 1 и 2 на выходе элемента И-НЕ 4 фиксирована 1, а на выходе элемента И-НЕ 6 - О, сигнал на выходе элемента И 7 отсутствует. В момент срабатывания одного из контролируемых релейных блоков, например, 1, на выходе блока ИНЕ 6 появляется 1 и элемент И 7 срабатывает, а на его выходе сигнал 1. Как только на выходе элемента И 7 появится единичный импульс, запускается блок 8 задержки, на выходе которого появляется 1, если неодновременность срабатывания контролируемых релейных блоков выше допустимого, и состояние которого не меняется, если она в заданных пределах.

Блок 8 задержки работает следующим образом. Сигнал в виде перепада напряжения от О до 1 поступает на емкость 16 через переменный резистор 14 и ограничивающий резистор 15. Напряжение на емкости 16 нарастает по закону экспоненты (фиг.3и через некоторое времяС , зависящее от величины сопротивлений резисторов 14 и 15,.достигает значения.

равного напряжению смещения U на инвертирующем входе операционного усилителя 20. Как только напряжение на емкости Uj, превысит напряжение смещния U(-n,, на выходе операционного усилителя 20 появляется положительное напряжение Ujbu- ДиоД 21 снимает отрицательную часть выходного напряжения, а стабилитрон 22 ограничивает положительную часть до уровня логической единицы. Таким образом, на выходе блока задержки появляется 1 как только неодновременность срабатывания контролируемых релейных блоков 1 и 2 будет больше, чем время заряда конденсаторов 16 до уровня напряжения смещения. Последнее задается посредством делителя напряжения, выполненного на резисторах 1719. Изменяя величину сопротивления резисторов 14 и 18, можно добиться изменения поля допуска неодновременности срабатывания конт1золируемых релейных блоков в широких пределах.

Единичный импульс с выхода контролируемого релейного блока 1 поступает на -один из входов блока 1 1 сложения по модулю два, на выходе которого фиксируется 1 до тех пор, пока не сработает релейный блок 2. Сигнал с выхода блока 11 сложение по модулю дда поступает на вторые входы элементов И 9 и 10. На третий вход элемента И 9 подается 1 с выхода контролируемого релейного блока 1, на третей вход элемента И 10 поступает О с выхода контролируемого релейного блока 2. Если неодновременность срабатывания контролируемых релейных блоков 1 и 2 выше нормы, то на выходе блока задержки формируется 1, которая поступает на первые входы элементов И 9 и 10. На выходе элемента И 9 появляется , а на выходе элемента И 10 - О. Триггер 12 меняет свое состояние, сигнализируя о том, что неодновременность срабатывания контролируемых релейных блоков выше нормы и первым сработал блок 1.

Как только срабатывает релейный блок 2, единичный импульс поступает на второй вход блока 11 сложения по модулю два, на его выходе появляется О, который поступает на вторые входы элементов И 9 и 10, следовательно, на выходе И 9 появляется О 5 и триггер 12 возвращается в исходное состояние. Замерив длительность импульса на выходе триггера 12, можно ycTiaHOBHTb, насколько необходимо отрегулировать собственное время срабатывания релейного блока 1, чтобы разновременность срабатывания релейных блоков 1 и 2 была в норме. Применение данного устройства поз воляет повысить егб надёжность, уменьшить габариты и стоимость, а также расширить его функциональные возможности за счет регулирования поля допуска неодновременности сра66батывания релейных блоков в широких пределах, что делает его пригодным для встроенного контроля. За счет применения устройства при встроенном контроле, например, автоматизированных судовых электростанций, расширяются возможности их безвахтенного обслуживания за счет обеспечения постоянного контроля за наиболее ответственными устройствами автоматики, что позволяет предупредить аварийные ситуации путем своевременной локализации неисправности.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕОДНОВРЕМЕННОСТИ КОММУТАЦИИ РЕЛЕЙНЫХ БЛОКОВ, содержащее первый элемент НЕ, подключенный входом к первому входу устройства и к первому - входу первого элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с вторым входом устройства и с входом второго элемента НЕ, подключенного выходом к первому входу второго элемента ИНЕ, связанного вторым входом с а г, i - : .- 1 -3 -А J , id ходом перво.го элемента НЕ, а выходом - с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И-НЕ, второй и третий элементы И, подключенные выходами к входам соответственно первого и второго триггера, отличающееся тем, что, с.целью повьппения достоверности контроля и расширения функциональных возможно стей устройства за счет регулирования поля допуска неодновременности срабатывания релейных блоков, в него введены блок сложения по модулю два и блок задержки, подключенный входом к выходу первого элемента И, (Л а выходом - к первым входам второго и третьего элементов И, соединенных вторыми входами с выходом блока сложения по модулю два, подключенного первым входом к входу первого элемента НЕ и к третьему входу второго элемента И, а вторым входом - к входу второго элемента НЕ и к третьему вхоО) ду третьего элемента И. 9д

.

-.f

13

с выходи бпона 7

Ц: лисп

Vcn