Устройство для контроля электромагнитного реле (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК G05B23/02 

2. Устройство для контроля электромагнитного реле, содержащее ключевой элемент, соединенный выходом с первым выводом обмотки контролируемого реле, первым входом первого элемента И и входом первого элемента НЕ резистор, подключенный -одним выводом через контакт контролируемого реле к положительному выводу источника питания, а другим совместно с вторым выводом обмотки контролируемого реле к шине Корпус, второй элемент НЕ, второй элемент И и два блока задерж и переднего фронта импульса, отличающееся тем, что, с целью повьппения помехозащищенности устройства, вывод резистора, соединенный с размыкающимся контактом контролируемого реле, подключен к входу второго элемента НЕ и второму входу первого элемента И, выходы первого и второго элементов НЕ соединены с первым и вторым входами второго элемента И, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к входам первого и второго блоков задержки переднего фронта импульсов, выходы которых являются выходами устройства.

3. Устройство по пп, 1 и 2, о т личающееся тем, что блоки задержки переднего фронта импульса выполнены в виде счетчика, соединенного счетным входом с выходом генератора прямоугольных импульсов, вход установки счетчика в нулевое состоян е, являющийся входом блока задержк переднего фронта импульса, связан с первым входом элемента И, вторым входом соединенного с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу счетчика, а второй к выходу элемента И, являющемуся выходом блока задержки переднего фронта импульса.

1. Устройство для контроля эле ромагнитного реле, содержащее ключе вой элемент, соединенный выходом с первым выводом обмотки кок1;.о,:7ртру мого реле, первым входом первого эл мента И и входом первого элемента Н I I ff |™ ггfj 1.-- к П f L,.J --J l,.b....-. i-jрез-.-cTopj подключенный одним выводом через контакт контролируемого рел к положительному выводу источника питания, а другим совместно с вторым выводом обмотки контролируемого реле к шине Корпус, второй элемент НЕ, второй элемент И и два , блока задержки переднего фронта импульса, о тличающее ся тем, что., с целью повьшения помехозаяпч 1;:йнности устройства, вывод резистора, соединенньй с замыкающимся контактом контролируемого реле, подключе:-- к входу второго элемента НЕ и перEUH; зкоду второго элемента И, соедикех.-сго вторым входом с выходом первого элемента НЕ, выход второго элемента НЕ соединен с вторым входом его элемента И, выходы первого орого элементов И подключены соотнгтственно к входам первого и вторе гс блотсов задержки переднего фронта игпупьса, выходы которых являются выхО;Чами устройства.

Изобретение относится к автоматическому контролю и может быть использовано при контроле функционирования электромагнитных реле в процессе эксплуатации.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для контроля электромагнитного реле с замыкающимся контактом (вариант 1 устройства) ; на фиг. 2 - то же, с размыкающимся контактом (вариант П устройства) .

Устройство для контроля электромагнитного реле содержит ключевой элемент 1, обмотку 2 контролируемого реле, контакт 3 контролируемого реле резистор 4, первьй элемент НЕ 5, первый элемент И 6, первый блок 7 задержки переднего фронта импульса, второй элемент НЕ 8, второй эле мент И 9 и второй блок 10 задержки переднего фронта импульса.

Блоки 7 и 10 задержки переднего фронта импульса состоят из генератора 11 прямоугольных импульсов, счетчика 12, элемента ИЛИ 13, элемента И 14.

Устройство по варианту I работает следукяцим образом (фиг. 1).

В исходном состоянии сигнал с выхода ключевого элемента 1 отсутствует, реле 2 обесточено, его контакт 3 разомкнут, напряжение на резисторе 4 отсутствует, что соответствует сигналу логического нуля. На входе элемента И 6, подключенном к выходу ключевого элемента 1 и на входе элемента И 9, подключенном к резистору 4 нагрузки, сигналы отсутствуют. Несмотря на то, что к входам элементов И 6 и 9, подключенным соответственно- к выходам элементов НЕ 5 и 8, поступают единичные сигналы, на выходе элементов И 6 и 9 сигналы отсутствуют, следовательно, отсутствуют сигналы на Выходах блоков 7 и 10 задержки переднего фронта импульсов.

Если исходное состояние схемы соответствует некоторому периоду вижения подвижного объекта, то в процессе функционирования аппаратуры с контролируемым реле в течение этого периода возможно появление устойчивого отказа реле 2, выражающегося в замыкании его контакта 3 при отсутствии сигнала на включение на выходе ключевого элемента 1 или появление ложного срабатьгоания конта та в результате действия вибраций. Устройство в этом случае работает следукщим образом. Поскольку сигнал на выходе ключевого элемента отсутствует, после эле мента НЕ 8, подключенного к входу элемента И 9, сигнал имеется. При замыкании контакта 3 контролируемого реле в точке соединения контакта 3 и резистора 4 нагрузки появляется напряжение, вызывающее появлениее сигнала на входе элемента И 9, подключенного к этой точке и, следовательно, появляется сигнал на выходе элемента И, что вызывает запуск блока 10 задержки переднего фронта wпульса. Если замыкание происходит в результате устойчивого отказа реле то его контакт не размыкается и чере время t| , принятое для блока 10 задержки переднего фронта импульса,на выходе блока 10 задержки переднег фронта импульса появляется сигнал Замыкание. Если замыкание происходит в результате лоямого срабатывания контак та 3, т.е. замыкание контакта сощювождается последующим его paз a tкaнием с временем нахождения контакта 3 в замкнутом состоянии (в каждом акте замыкания), равнымt,, меньшт чём ), то поочередное появление и исчезновение напряжения в точке подключения контакта 3 и резистора 4 нагрузки вызывает, в конечном итоге, поочередное появление и исчезновение сигнала на выходе элемента. И 9, что ведет к поочередаому запуску отсчета времени блока 10 зап&ржкн переднего фронта 1пульса и последующему сбросу отсчета времени. Ifoскольку время от запуска блоха задержки до сброса отсчета времени рав но t, то сигнал на выходе блдка 10 задержки переднего фронта {мпульса в этом случае не появится. При подаче сигнала ключевого элемента 1 появляется сигнал на выхо де элемента И 6, приводящий к 3iEiпуску отсчета времени блока 7 задарж ки переднего фронта импульса. Через время t), после подачи сигнала ключе вого элемента 1, реле срабатывает и замыкает контролируемый контакт 3. На резисторе 4 нагрузки появляется напряжение, приводящее к появлению единичного сигнала на входе элемента НЕ 5, что вызывает исчезновение сигнала на его выходе и, следовательно, на выходе элемента И 6. Поскольку время задержки tj блока 7 задержки переднего фронта импульса больще, чем время t,(t,t) срабатывания реле, то исчезновение сигнала на выходе элемента И 6 приводит к сброг су отсчета времени блока 7 задержки переднего фронта импульса и на выходе последнего сигнал не появится. При незамыкании контакта 3 при наличии сигнала на выходе ключевого элемента, например, в результате УСТОЙЧИВОГО отказа реле сигнал сброса времени отсчета не поступит, естественно, и по прошествии времени болыпего, чем время , отведенное для блока 7 задержки, и, следовательно, на выходе блока 7 задержки переднего фронта импульса появится сигнал Незамыкание. То же самое происходит и в том случае, когда наличие сигнала на выходе ключевого элемента 1 и замкнутое состояние контакта 3 соответствуют некоторому периоду движения подвижного объекта, в течение которого возможно появление отказа реле, выражающегося в размыкавИИ контактов, несмотря на наличие сигнала на выходе ключевого элемента 1. Разница в работе схемы заключается в том, что появление сигнала на выходе элемента И 6, приводяп го к запуску отсчета времени блока 7 задержки, определяется не появлением сигнала на выходе ключевого элемента 1, как в предыдущем случае, поскольку этот сигнал имеется, а появлением единичного сигнала на выходе элемента НЕ 5 в результате исчез новения напряжения на резисторе 4 нагрузки. Если размыкание контакта 3 в этом 1блучае является результатом устойчи- . вого отказа контролируемого реле 2, то контакт 3 не замкнется и после времени t ., Следовательно, сброса отсчета времени блока 7 задержки переднего импульса не будет, и на его выходе появится сигнал Размыкание. Сброс отсчета времени в этом случае может быть лишь при

исчезновении сигнала на выходе ключевого элемента 1 в момент времени, отстоящий от момента возникновения устойчивого отказа не более чем на время t4, принятое для блока 7 задержки переднего фронта импульса, как допустимое.время на отключение реле 2. Однако такой сброс счета времени и непоявление сигнала на выходе блока 7 задержки переднего фрон та импульса следует считать оправданным, гак как появление отказа реле, выразившееся в размыкании контакта, совпадает по времени с моментом появления команды на отключение реле.

Эта неисправность обнаруживается при первом последзпощем появлении сигнала на выходе ключевого элемента Если же размыкание контакта 3 при наличии сигнала на выходе ключевого элемента 1 появляется в результате ложного срабатывания контактов от вибрации, то размыкание контакта сопровождается последующим его замыканием с временем нахождения контакта 3 в разомкнутом состоянии (в каждом акте размыкания) t, меньшим чем t, что приводит к поочередному исчезновению и появлению напряжения в точке подключения контакта 3 к резистору 4 нагрузки. Это приводит соответственно к поочередному появлению и исчезновению сигналов на выходе элемента НЕ 5 и элемента И 6 и в конечном итоге к поочередному запуску отсчета времени блока 7 задержки переднего фронта импульса и последующему сбросу отсчета времени. По-, скольку время от запуска блока задержки до сброса отсчета времени равно tK(), то сигнал на выходе блока 7 задержки переднего фронта импульса не появится.

ЕСЛИ при указанном периоде движения транспортного средства на выходе ключевого элемента 1 исчезнет сигнал управления, то на выходе элемента НЕ сигнал появится. Поскольку на входе элемента И 9, подключенном к контролируемому контакту, сигнал имеется, то появление сигнала на выходе элементов НЕ 8 приводит к появлению сигнала на выходе элемента И 9, что, в свою очередь, приводит к запуску отсчета времени блоком 10 задержки переднего фронта импульса. Если контролируемое perte 2 исправно,

то череэ время ц , меньшее чем вре14Я t./, принятое для блока 10 задержки, оно отключится и разомкнет свои контакты. Размыкание контакта 3 приведет к исчезновению напряжения на резисторе 4 нагрузки. Это вызовет исчезновение сигнала на входе элемента И 9, а также на его выходе, что приведет к сбросу отсчета времени блока 10 задержки переднего фронта импульса, и на его выходе сигнал о неисправности не появится.

Если же реле 2 неисправно и не может разомкнуть свой контакт, то сброса отсчета времени не будет и блок 10 задержки через время Ц после исчезновения сигнала на выходе схемы 1 управления вьщаст сигнал Неразмыкание.

Рассмотрение возможных случаев работы предлагаемого устройства для контроля электромагнитного реле показывает, что появление сигнала на выходе блока 7 задержки Незамыкание или Размыкание свидетельствует о том, что в результате наступившего отказа контролируемого реле 2 контакт 3 находится в разомкнутом (незамкнутом) состоянии.

Аналогично появление сигнала йа выходе блока 10 задержки Замыкание или Неразмыкание свидетельствует о том, что в результате наступившего отказа контролируемого реле 2 контакт 3 находится в замкнутом (неразомкнутом) состоянии.

Для правильной работы предложенного устройства необходиом соблюдать следующие простые временные соотношения :

t,t ; t, , где t - принятое время задержки

сигнала блоком 10 задержки (т.е. контрольное время для срабатывания реле 2 на замыкание контакта 3); t - максимально возможное время нахояодения контакта 3 в замкнутом состоянии в одном акте замыкания при ложном срабатывании контактов; t - время срабатывания реле на

замыкание контакта 3; t - принятое время задержки сиг . нала блоком 7 задержки

(т.е. контрольное время для срабатывания реле 2 на размыкание контакта 3);

- максимально возможное время

нахождения контакта в разомкнутом состоянии в одном акте размыкания при ложном срабатывании контактов, - время срабатьшания реле 2 на размыкание контакта 3.

Устройство по варианту П работает аналогично устройству по варианту f и сигналы на выходах блоков 7 и 10 задержек переднего фронта импульса соответствуют приведенному описанию для контролируемого реле с размыкающим контактом.

8

I

ю

и

Фиг. 2