Устройство для управления исполнительным органом Советский патент 1987 года по МПК G05B11/01 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для автоматизации технологических процессов выработки электроэнергии, в химической промьшшенности и т.п. преимущественно в системах с повышеными требованиями к надежности по срабатыванию.

Цель изобретения - расширение области применения устройства и повышение его надежности путем резервирования, уменьшения времени восстановления и повышения ремонтопригодности.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

1

Устройство содержит формирователь . первой команды, формирователь 2 сигналов положения, командный блок 3, формирователь 4 второй команды, формирователь 5 третьей команды, первый и второй усилители мощности 6. и 7, исполнительный орган 8, информационный блок 9, первый элемент ИЛИ 10, первое реле 11 времени, первый и второй элементы И 12 и 13, второй элемент ИЛИ 14, второе реле 15 времени, первый и второй триггеры 16 и 17, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И 18-22, третий и чет1вертый элементы ИЛИ 23 и 24 и третий и четвертый усилители мощности 25 и 26,

Формирователь 1 первой команды содержит восьмой элемент И 27, пятый элемент И 28 и третий триггер 29.

Формирователь 5 третьей команды содержит шестой элемент ИЛИ 30, де- вятьй элемент И 31, четвертый триггер 32, Формирователь 4 второй команды содержит седьмой элемент ИЛИ 33 , десятый и одиннадцатый элементы И 34, 35. Формирователь 2 сигналов положения содержит двенадцатый, три надцатый, четырнадцатый и пятнадцатый элементы И 36-39, восьмой и девятый элементы ИЛИ 40, 41 и генератор 42 прямоугольных импульсов.

Кроме того устройство содержит входные выводы 43, 44, 45 и выходной вывод 46.

Устройство работает следуюшдм образом.

При наличии сигнала от соответствующего концевого выключателя (не показан) о состоянии исполнительного органа 8, например Закрыт, на входном выводе 44 устройства элементом

5

0

5

И -39 формирователя 2 сигналов положения формируется сигнал состояния исполнительного органа 8, который поступает в информационный блок 9.

В случае поступления от командного блока 3 управляющего воздействия Открыть на вход элемента И 27 формирователя 1, на выходе данного элемента появляется сигнал, который записывается в триггер 29, с прямого выхода триггера 29 команда подается на первый усилитель мощности 6 (где она усиливается и подается на исполнительньш орган 8) и на вход первого элемента ИЛИ 10, что приводит к запуску реле времени 11 и 15, причем первое реле 11 времени настроено на время, в два раза превьш аю- щее время отсчета второго реле 15 времени. В случае восприятия исполнительным органом 8 данной команды происходит его движение в сторону Открыть, что сопровождается формированием в формирователе 2 сигналов положения сигнализации о движении исполнительного органа 8, путем закрытия элемента И 37 и открытия элемента И 36, вследствие чего на информационный блок 9 подаются прямоугольные импульсы от генератора 42 через элемент ИЛИ 40. При нормальном ходе процесса управления исполнительный орган 8 при его движении сходит с концевого выключателя За- - -5 крыт, чем обеспечивается подача

на первый и третий элементы И 12, 18 запрета, а при замыкании концевого выключателя положения Открыто (не показан) через элемент ИЛИ 28 по входному вьшоду 43 сбрасьшается триггер 29 формирователя 1, что вызывает, изменение сигнализации о положении исполнительного органа 8. Одновременно закрывается элемент И 36 и открывается И 37 и на выходе формирователя 2 сигналов положения через элемент ИЛИ 40 появляется постоянный сигнал.

0 Если исполнительный, орган 8 не воспринял команду, то после отсчета вьщержки времени реле 15 времени (предусматривающего достаточное время для схода исполнительного органа

5 с концевого выключателя) и наличии сигнала на прямом выходе триггера 29 формирователя 1 на выходе третьего элементами 18 появляется сигнал, который через третий элемент ИЛИ 23

0

0

5

записывается во второй триггер 17, с выхода которого через пятый элемент И 20 и третий усилитель мощности 25 команда повторно подается на исполнительный орган 8. Если испол- нительный орган 8 воспримет вторую команду, действие устройства происходит аналогично описанному и при окончании отсчета вьщержки времени реле времени 11 через седьмой эле- мент И 22 на выходной -вывод 46 выдается сигнализация - Пониженная надежность устройства, которая может быть подана на элемент индикации, напримерг светодиод (не показан

В случае невосприятия исполнительным органом 8 второй ком анды и отсчете выдержки времени первым ре- ле времени 11 на выходе первого элемента И 12 появляется сигнал, кото- рый через второй элемент ИЛИ 14 за- письшается в первый триггер 16, с инвеного выхода которого поступает запрет .на третий и четвертый элементы

и 18, 19, а с прямого выхода осущес вляется вьщача сигнализации на третий вход информационного блока 9 Неисправность внешних цепей и через четвертью элемент ИЛИ 24 сброс второго триггера 17. При устранении неисправностей сигнализации Пониженная надежность устройства, и Неисправность внешних цепей могут быть сброшены подачей сигнала на третий входной вывод 45 устройства от коммутационного элемента, например кнопки (не показана).

При появлении команды Закрыть работа устройства протекает анало- гично.

Сигнализации Пониженная надежность устройства и Неисправность внешних цепей позволяют судить о месте нахождения неисправности при невыполнении исполнительным органом управляющих воздействий информационно-командного блока. Сигнализация Пониженная надежность устройства означает неисправность в самом.уст- ройстве (первая команда не воспринята исполнительным- органом, а вторая - воспринята), а сигнализации Неисправность внешних цепей - неисправность исполнительного органа, концевых выключателей либо линии связи (совпадение невьщачи устройством обеих команд маловероятно). Учитывая, что устройства управления

исполнительными органами часто находятся на значительном расстоянии от самого исполнительного органа, то определение зоны поиска неисправности существенно влияет на сокращение времени восстановления и повышения ремонтопригодности устройств управления в целом.

Формула изобретени

Устройство для управления исполнительным органом, содержащее формирователь первой команды, первый вхо которого соединен с первым входом формирователя сигналов положения, второй вход - с первым выходом командного блока и первым входом формирователя второй команды, третий вход - с вторым входом формирователя сигналов положения и первым выхо дом формирователя третьей команды, четвертый вход - с выходом формирователя второй команды и первым вхо- дом формирователя третьей команды, первый выход формирователя первой команды соединен с вторым входом формирователя второй команды, с третьим входом формирователя сигналов положения и через первый усилитель мощности - с первьм входом исполнительного органа, а второй выход формирователя первой команды соединен с четвертым входом формирователя сигналов положения и вторым входом формирователя третьей команды, третий вход которого подключен к второму выходу командного блока и третьему входу формирователя второй команды, четвертый вход формирователя третьей команды подключен к пятому входу формирователя сигналов положения, второй выход формирователя третьей команды подключен четвертому входу формирователя второй команды, к шестому входу формирователя сигналов положения и через второй усилитель мощности - к вто рому входу исполнительного -ofjraHa, первый и второй выходы формирователя сигналов положения соединены с соответствующими входами информаци- онного блока, первьй элемент ИЛИ, выход которого соединен через реле времени с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход, первого из которых соединен с первым выходом формирователя первой команды, а второй вход второго - с

вторьм выходом формирователя третьей команды,третьим входы первого и второго элементов И соединены соответственно с четвертым входом формирователя третьей команды и первым входом формирователя первой команды, выходы первого и второго элементов И подключены к первому и йторому входам второго элемента ИЛИ, о т- ли чающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства и повышения его надежности путем резервирования, уменьшения времени восстановления и повьг- шения ремонтопригодности, в него введены второе реле времени, первьй и второй триггеры, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой элементы И, третий и четвертьй элементы ИЛИ, третий и четвертый усилители мощности, причем первые входы третьего и четвертого элементов И соединены через второе реле времени с выходом первого элемента ИЛИ, первьй и второй входы которого соединены с входами первого и второго усилителей мощности, вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены с вторьм выходом первого триггера, третьи входы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно к первому выходу фор,мирователя первой команды и второму выходу формирователя третьей команды, четвертые входы.третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с четвертым входом формирователя третьей команды и первым входом формирователя первой команды, а выходы третьего и четвертого элементов И - с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, первый вход первого триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а первьй выход первого триггера - с третьим входом информационного блока и первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом первого триггера, а выход - с вторым

входом второго триггера, выход которого соединен с вторыми входами пятого, шестого и седьмого элементов И, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно через

третий и четвертый усилители мощности с первым и вторым входами исполнительного органа, первый вход седьмого элемента И соединен с выходом первого реле времени, первые входы

пятого и шестого элементов И соединены с третьими входами соответственно третьего и четвертого элементов И.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для автоматизации технологических процессов выработки электроэнергии, а также в химической промышленности и т.п. преимущественно в системах с по- вьшенными требованиями к надежности по срабатыванию. Целью изобретения является расширение области применения устройства, и повышение его надежности путем резервирования, уменьшения времени восстановления и повышения ремонтопригодности. Устройство для управления исполнительным органом состоит из формирователей первой, второй и третьей команд, формирователя сигналов юложения, четьфех элементов ИЛИ, двух реле времени, двух триггеров, семи элементов И, четырех усилителей мощности. Новым в устройстве является введение двух элементов ИЛИ, реле времени, двух триггеров, пяти элементов И, двух усилителей мощности, входного вывод, устройства и выходного вывода устройства. 1 ил.

Редактор М.Бандура Составитель П.Кудрявцев

Техред М.Ходани Корректор А.Обручар

Заказ 7439/45Тираж 862Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4