Устройство для контроля состояния распределенных объектов Советский патент 1987 года по МПК G08B25/00 G08B26/00 

Изобретение относится к сигнали- зации и предназначено для сигнализации о состоянии распределенных объектов, в частности, выключателей аварийного отключения конвейеров с лини и датчиков схода конвейерной линии. Цель изобретения - повышение информативности работы устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - принципиальные электрические схемы первого и второго блоков контроля соответственно; на фиг. 4 - функциональная схема блока управления; на фиг. 5 - примеры конкретного выполнения счетчика импульсов и блока индикации; на фиг. 6 - принципиальная электрическая схема контролируемого пункта; на фиг. 7 - временная диаграмма работы устройства.

Устройство для контроля состояния распределенных объектов содержит блок 1 питания, блок 2 дифференцирования,, который может быть выполнен в виде импульсного трансформатора, формирователь 3 импульсов, первый блок 4 контроля (блок контроля выключателей) , второй блок 5 контроля (блок контроля датчиков и замыкания первого и второго проводников), блок 6 управления, счетчик 7 импульсов, блок 8 индикации, п контролируемых пунктов 9, элементы 10 и 11 развязки, выполненные в виде диодов, переключатель 12 и проводники 13-16 линии связи.

Блок 1 питания содержат трансформатор 17, выпрямительный мост 18, , диоды 19 и, 20, конденсаторы 21 и 22 и резисторы 23-25.

Первый блок 4 контроля содержит компаратор 26, ключевой транзистор 27, исполнительное реле 28 с замыкаю щш-ш контактами 29 и 30, развязывающие 31-33 и выпрямительный 34 диоды задающие 35-37 и токоограничивающие 38 и 39 резисторы, резистор 40,и конденсатор 41, представляющие собой RC-фильтр, резисторы 42 и 43, представляющие собой делитель напряжения резистор 44 обратной связи, положительную 45 и отрицательную 46 шины питания и шину 47 нулевого потенциала.

Второй блок 5 контроля содержит компараторы 48-50, ключевые транзисторы 51-53, исполнительное реле 54 с замыкающим контактом 55, исполнитель0

5

5

50

ное реле 56 с замыкающим контактом 57, выпрямительньш 58, развязывающие , и ключевой 63 диоды, задающие 64-67 и токоограничивающие 68-72 резисторы, резисторы 73 и 74, представляющие собой первый делитель напряжения, резисторы 61, 75 и 76, представляющие собой второй делитель напряжения резисторы 77 и 78, представляющие собой третий делитель Напряжения, времязадающие резисторы . 79 и 80, времязадающий конденсатор 81, резистор 82 и конденсатор 83, . предетавлдющие собой второй RC-фильтр, резистор 84 и конденсатор 85, пред- ставляющие собой второй RC-фильтр, резистор 86 смещения, резисторы 87-89 обратной связи, положительную 90 и отрицательную 91 шины питания и шину 0 92 нулевого потенциала.

Блок 6 управления содержит элементы ИЛИ 93-98, элементы И 99-107, элементы НЕ 108-115, генератор 116, формирователь 117 временных интервалов, который может быть выполнен в виде счетчика, формирователь 118 импульсов, ключи 119 и 120j реле 121 с замыкающими контактами 122-125 и реле 126 с замыкающими контактами 127-129.

Счетчик 7 импульсов содержит счет- чшси 130 и 131 по модулю десять с дешифратором для вывода информации на семисегментный индикатор и элемент НЕ 132.

Блок 8 индикации содержит элементы НЕ 133-135, коммутаторы 136-138, се- мисегмептные индикаторы 139 и 140, светодиоды 141-143 и резисторы 144- 146.

Контродируемьш пункт 9 содержит выключатель 147, датчик 148 (датчик схода ленты конвейера), входной 149 и линейньш 150 ключи, развязывающие диоды 151-154, токоограничивающие резисторы 155 и 156 и узел 157 управления, выполненньй на транзисторе 158, диодах 159 и 160, резисторах 161-164 и конденсаторе 165. ;

Резисторы 35-37 первого блока 4 контроля являются плечами резисторно- го моста, четвертым плечом является сопротивление цепи диод 31 - контакт 124 - проводник 13 - диод 11-- контакты вьшлючателей 147 - проводник 14 - контакт 123.

Во втором блоке 3 контроля три плеча резисторного моста составляют резисторы 64-67. Четвертым плечом для

30

35

40

45

55

моста является сопротивление цепи контакт 123 - проводник 14 - контакты датчиков 148 - диоды 152 - резисторы 155 всех контролируемых пунктов 9 - проводник 13 - контакт 124 - диод 59. При этом между цепочками контакт датчика 148 - диод 152 - резистор 155 двухсменных контролируемы пунктов оказывается включенным контакт выключателя 147.

Устройство работает следующим образом.

Величины сопротивлений резисторов мостов первого 4 и второго 5 блоков контроля подобраны таким образом, что, если выключатели 147 и датчики

148 находятся в исходном состоянии и линия связи исправна, выходные напряжения мостов (подаваемые на инвертируемые входы компараторов 26, 48 20 и 50) имеют положительные значения. Уровни этих напряжений превьшают значения опорных напряжений на неинвертирующих входах, поэтому напряжение между затвором и истоком транзисторов 27, 52 и 53 больше порогового, транзисторы находятся в области насыщения .

Транзистор 51 находится в закрытом состоянии, конденсатор 81 заряжен через резистор и диод 62 до напряжения источника питания. Опорное напряжения компаратора 49, создаваемое делителем напряжения, собранным на резисторах 75 и 76,меньше напря- женил, до которого заряжен конденсатор 83. При этом напряжение на входе транзистора 52 также больше порогового, вследствие чего он находится в области насьщения. Реле 28, 54 и 56 включены.

При отключении выключателя 147 происходит перебалансировка моста первого блока 4 контроля, при этом напряжение на инвертирующем входе компаратора 26 становится меньше опорного, вследствие чего последний изменяет свое состояние. Напряжение затвор - исток транзистора 27 становится ниже порогового и он переходит в область отсечки, реле 28 отключается и размыкает контакт 29, включенный в цепь управления конвейером, и контакт 30.

f5

25

30

35

40

45

50

При срабатывании датчика 149 про- 55 ле 28); Б - сигнал на первом выходе исходит перебалансировка моста второ- формирователя 117 временных интерва- го блока 5 контроля, в результате ;лов; В - сигнал на втором выходе фор- чего изменяется состояние компаратора 48. При этом открывается транзис-f

мирователя 117 временных интервалов; Г - сигнал на выходе элемента ИЛИ 97;

20855094

тор 51 и начинается разряд конденсатора через резисторы 79 и 80, коллектор - эмиттер транзистора 51, чем обеспечивается задержка переключения

г компаратора 49. Как только напряжение на конденсаторе станет меньше опорного, задаваемого резисторами 76 и 75, компаратор 49 изменяет свое состояние, транзистор 52 переходит в

fO область отсечки, реле 54 отключается. Кроме того, за счет обратной свя- . зи (через резистор 68 и диод 61) выхода компаратора 49 с входом транзистора 27 первого блока 4 контроля

f5 транз истор 27 переходит в область отсечки, отключается реле 28 и его контакты 29 и 30 размыкаются.

При возврате датчика 148 в исходное состояние реле 28 и 54 срабатывают, конденсатор 81 заряжается до

напряжения источника питания.

При возникновении короткого замыкания в линии связи (проводники 13 И 14) изменяется знак выходно го напряжения моста второго блока 5 контроля .

Компараторы 48 и 50 изменяют свое состояние, транзистор 53 переходит в область отсечки. Благодаря

связи выхода компаратора 50 с входом транзистора 52, последний переходит в область отсечки без выдержки вре- .

Кроме того, за счет связи через

диоды 61 и 62 выхода компаратора 50 с входом транзистора 27 первого блока 4 контроля транзистор 27 также переходит в область отсечки. Реле 54 и 56 второго блока 5 контроля и реле 28 первого блока 4 контроля отключаются, конвейер отключается контактом 29 реле 28.

При отключении одного из выключателей 147 или срабатывании одного из

датчиков 148, вследствие изменения сигналов на соответствующих выходах первого 4 и второго 5 блоков контроля, блок 6 управления задает циклический режим работы устройства в соответстВИИ с временной диаграммой (фиг. 7), где представлены графики следующих сигналов при отключении выключателя 147: А - сигнал на первом выходе первого блока 4 контроля (контакт 30 реле 28); Б - сигнал на первом выходе формирователя 117 временных интерва- лов; В - сигнал на втором выходе фор-

мирователя 117 временных интервалов; Г - сигнал на выходе элемента ИЛИ 97;

Д - сигнал на выходе элемента И 102; Е - выходной сигнал формирователя 3 импульсов; Ж - выходной сигнал элемента ИЛИ 96; 3 - сигнал на третьем выходе второго блока 5 контроля (кон- такт 55 реле 54); И - сигнал на четвертом выходе второго блока 5 (контакт 57 реле 56).

В интервале времени t устройство находится в исходном состоянии, а в момент времени а происходит срабатывание одного из выключателей 147. При этом блок 6 управления подает управляющий сигнал на отключение реле 121 которое остается отключенным в течение первой половины цикла. Поэтому переменное напряжение в течение первой половины цикла в линию связи не подается.

В начале второй четверти цикла (точка б) включается реле 126 и остается включенным в течение второй четверти (t2) цикла. При этом подается постоянное напряжение питания на проводники 14-16 линии связи.

В указанных проводниках возникает ряд импульсов тока, представляющих собой сдвинутые во времени токи зарядов конденсаторов 165 узлов 157 уп .равления контролируемых пунктов 9, включенных по линии связи на каждом контролируемом пункте 9. При срабатывании датчика 148 импульсы формируются всеми контролируемыми пункта40

45

ми, расположенными до этого датчика, 5 ° состояние выходного сигнала а последний импульс формируется самим замкнутым контактом датчика 148.

Количество импульсов тока в линии связи определяется номером отключенного выключателя 147 (сработавщего датчика 148). Эти импульсы выделяются блоком 2 дифференцирования и поступают через блок 6 управления на вход счетчика 7 импульсов, который подсчитывает их и подает управляющие сигналы в блок 8 индикации. Сдвиг во времени на величину длительности первой четверти цикла между размыканием контактов 122-125 реле 121 и замыканием контактов 127-129 реле 126 необходим для разряда конденсаторов 165 контролируемых пунктов.

В начале второй половины цикла работы (точка в) реле 126 отключается, а реле 121 контроля включается и на линию связи (проводники 13 и 14) подается переменное напряжение контроля, а постоянное напряжение опроса отключается. При этом осуществляется

первого блока 4 контроля соответствует отключенному состоянию выключа ля 147 (за счет связи выхода компаратора 49 с входом транзистора 27).

При возникновении короткого замы кания состояние каждого из выходных сигналов первого 4 и второго 5 блок контроля соответствует отключенному состоянию выключателя 147 или сраба тыванию датчика 148 за счет связи к паратора 50 с входами транзисторов 27 и 52.

50

При одновременном срабатывании выключателя 147 и датчика 148 устройство сначала осуществляет индика цию и поиск номера сработавшего дат чика 148, а после возврата его в ис ходное состояние - индикацию и поис 55 номера отключенного выключателя 147 (поскольку схема построена так, что количество импульсов тока в линии связи при подаче напряжения опроса соответствует номеру датчика 148).

контроль состояния выключателей 147 датчиков 148 и линии связи.

Если выключатель 147 возвращается в исходное состояние, во второй половине одного из циклов работы все:, выходные сигналы первого 4 и второго 5 блоков контроля принимают исходное значение и устройство переходит в режим контроля (на линию связи подано переменное напряжение от блока 1 питания через замкнутые контакты 122-124 реле 121).

Выходные сигналы первого 4 и второго 5 блоков контроля (напряжения

на контакте 30 реле 28 первого блока 4 контроля, контакте 55 реле 54 и контакте 57 реле 56 второго блока 5 контроля) имеют следующие особенности.

, При отключении одного из выключателей 147 или срабатывании одного из датчиков 148 устройство переходит в циклический режим работы и в первой половине цикла значение каждого из выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля соответствует отключению выключателя 147, срабатыванию датчика 148 или короткому замыканию линии связи (соответственно) , так как в первой половине цикла первьй 4 и второй 5 блоки контроля отключаются от блока 1 питания и линии связи.

При срабатывании одного из датчи

° состояние выходного сигнала

первого блока 4 контроля соответствует отключенному состоянию выключателя 147 (за счет связи выхода компаратора 49 с входом транзистора 27).

При возникновении короткого замыкания состояние каждого из выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля соответствует отключенному состоянию выключателя 147 или срабатыванию датчика 148 за счет связи компаратора 50 с входами транзисторов 27 и 52.

При одновременном срабатывании выключателя 147 и датчика 148 устройство сначала осуществляет индикацию и поиск номера сработавшего датчика 148, а после возврата его в исходное состояние - индикацию и поиск номера отключенного выключателя 147 (поскольку схема построена так, что количество импульсов тока в линии связи при подаче напряжения опроса соответствует номеру датчика 148).

Сигналы с первого выхода первого блока 4 контроля и с второго и третьего выходов второго блока 5 контроля поступают в блок 6 управления, который имеет узлы обработки соответствую-г состоянии схемы; в течение последW

щих сигналов. Элемент ИЛИ 93, элемент И 103 и элемент НЕ 108 представляют узел обработки выключателя 147, элемент ИЛИ 95, элемент И 105 и элемент НЕ 111 узел обработки сигнала датчика 148, элемент И 105 и элемент НЕ 112 - узел обработки сигнала короткого замыкания линии связи.

С выходов первого 4 и второго 5 блоков контроля сигналы отключения выключателя 147 и срабатьгоания датчика 148 воздействуют на первьш вход элемента ИЛИ 93 и второй вход элемента ИЛИ 95, на второй и первый входы этих элементов соответственно посту- рает через элемент НЕ 114 сигнал управления реле 121, что позволяет исключить влияние на работу схемы дребезга контактов реле 121 и конней четверти цикла в циклическом режиме работы устройства (так как хотя контроль состояния выключателей 147 и датчиков 148 и линии связи осуществляется в течение второй половины цикла, однако в начале второй половины цикла происходит изменение состояния выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля и воз- J5 можно, влияние на работу схемы задержек этих сигналов, дребезга контак-- тов и т.д.).

При отключении выключателя 147 (точка а, фиг. 7) вследствие перебалансировки резисторного моста первого блока 4 контроля изменяется состояние компаратора 26, реле 28 отключается и подает сигнал на отключение конвейера. На первом вы20

такта 30 реле 28 первого блока 4 кон- ор,е первого блока 4 контроля появля- троля, контакта 55 реле 54 и контак- ртся сигнал логической 1. Этот

сигнал через элемент ИЛИ 93 поступает на первый вход элемента И 103 и вызывает изменение его состояния, 30 так как на всех других входах пятого элемента И 103 сигналы логической 1 в исходном состоянии устройства. Поэтому изменяется сигнал на первом входе блока 8 индикации (появляется

та 57 реле 56 второго блока 5 контроля.

Чтобы исключить возможность изменения состояния узлов обработки выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля в соответствии с изменением состояния этих сигналов, не связанным с отключением выключателя 147, срабатыванием датчика 148 35 логическая 1). -Блок 8 индикации

и так далее (в циклическом режиме работы устройства в период, когда контакты реле 121 находятся в разомнутом состоянии), в блоке 6 управления существуют обратные связи между узлами обработки выходных сигналов Хвыход каждого из узлов обработки соединен через элемент НЕ с входами обоих других узлов обработки, например связь выхода элемента НЕ 108 с третьим входом элемента И 104 и вторым входом элемента И 105).

Воздействие выходных сигналов второго блока 5 контроля на узел обработки Ьигнала выключателя 147 (через элемент ИЛИ 94) осуществляет запрет изменения состояния узла обработки сигнала выключателя 147 при срабатывании датчика 148 или возникновения короткого замыкания.

Аналогичным образом связь выхода второго блока 5 контроля с первым входом элемента И 99 обеспечивает

запрет изменения состояния узла обработки сигнала датчика 149 при возникновении короткого замыкания. Эти запреты действуют в исходном

ней четверти цикла в циклическом режиме работы устройства (так как хотя контроль состояния выключателей 147 и датчиков 148 и линии связи осуществляется в течение второй половины цикла, однако в начале второй половины цикла происходит изменение состояния выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля и воз- 5 можно, влияние на работу схемы задержек этих сигналов, дребезга контак-- тов и т.д.).

При отключении выключателя 147 (точка а, фиг. 7) вследствие перебалансировки резисторного моста первого блока 4 контроля изменяется состояние компаратора 26, реле 28 отключается и подает сигнал на отключение конвейера. На первом вы0

выдает информацию об отключении одного из выключателей 147 (включение светодиода 141). Измерение выходного сигнала элемента И 103 вызывает также изменение состояния элемента ИЛИ 98, который разрешает работу формирователя 117 временных интервалов и счетчика 7 импульсов и вызывает изменение состояния элемента

ИЛИ 97, что, в свою очередь, при- водит к отключению реле 121. Сигнал управления реле 121 (логический О на выходе пятого элемента ШШ 97) поступает на вход узла обработки

сигнала выключателя 147, что исключает возможность изменения сигнала на первом входе элемента И 103, связанного с дребезгом контакта 30 реле 29 первого блока 4 контроля.

Контакты 122-124 реле 121, размыкаясь, отключают первый 4 и второй 5 блоки контроля от блока 1 питания и линии связи (контакт 125 реле 121 исключает возможность взаимного влия

912

ния друг на друга компараторов 48-50 через резисторы резисторных мостов).

При этом на первом выходе первого блока 4 контроля и на третьем и четвертом выходах второго блока 5 контроля сигнал изменяется на единицу. Однако это изменение не вызывает изменения состояния элементов узлов обработки выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля (за счет связи выхода элемента И 103 и через элемент НЕ 108 с входами элементов И 104 и 105).

В начале второй четверти цикла работы (точка б, фиг. 7) на выходе элемента И 102 появляется сигнал логической 1 (сигнал на включение реле 126). Контакты 127 и 128 реле 126 замыкаются и остаются в таком состоянии в течение второй четверти цикла.

Па линию связи (проводники 14-16) подается постоянное напряжение. Так как линейные ключи 150 контролируемых пунктов 9 закрыты, линия разомкнута па отдельные участки. В работу вступает контролируег ш пункт 9у. От линии связи через резистор 156 сигна поступает па управляющий вход входного ключа, 149, последний открывается, следует бросок зарядного тока через конденсатор 165.

Транзистор 158 находится в открытом состоянии в течение всего времени заряда конденсатора 165. По окон- чании заряда конденсатора 165 тран- зисчор 158 закрывается и на управляю вход линейного ключа 150 подается отпираюш,ее напряжение, он откры

вается, вступает в работу контролиру- 40 пунктов и индршация количества имемый пункт 9;2, и аналогичным образом форм 1рует импульс и вьщает сигнал па срабатывание следующего контролируемого пункта и т.д. Импульсы токов

заряда конденсаторов 165 коптролируе- 45 половине одного из циклов работы

мых пунктов выделяются блоком 2 дифференцирования и через формирователь 3 импульсов поступают на второй вход элемента И 107 блока 6 управления.

Поскольку на первом входе элемента И 107 сигнал логической 1, элемент И 107 изменяет свое состояни в соответствии с изменением импульсного сигнала из линии связи, управляя счетчиком 7 импульсов, который, , в свою очередь, управляет блоком 8 индикации. Последний указывает количество импульсов тока, поставлен

9

10

ных с линии связи, определяемое номером отключенного выключателя 147.

В конце первой половины цикла работы устройства (точка в, фиг. 7) изменяются значения выходных сигналов элемента ИЛИ 97 (на выходе появляется логическая 1) и элемента И 102 (на выходе появляется логичес-. кий О), в результате реле 121 включается, а реле 126 отключается. Если нет изменений в состоянии выхключателей 147, датчиков 148 и ли- связи, выходные сигналы первого 4 и второго 5 блоков контроля принимают те значения, которые они имели в момент отключения вьжлючателя 147. Состояние элементов блока 6, счетчика 7 импульсов и блока 8 индикации не изменяется. В конце цикла

(точка г) изменяется значение выходных сигналов формирователя 117 и элемента ИЛИ 95 (появление на его выходе логического О), контакты реле 121 размыкаются. Во втором цикле устройство работает так же, как в первом цикле, причем перед началом опроса всех контролируемых пунктов при изменении значения сигнала, уп- равл яющего работой реле 126 (выходной сигнал элемента И 102 принимает

значение логической 1), формирователь 118 импульсов подает через элемент И 106 кратковременный импульс установки в О счетчИка 7 импульсов. Последний устанавливается в исходное состояние, при этом кратковременно отключается индикация номера отключенного выключателя 147. Затем идет опрос контролируемых

пульсов, поступивших с линии связи в данном цикле.

Если выключатель 147 возвращается в исходное состояние, то во второй

устройства возвращается в исходное состояние.

Работа устройства при срабатывании датчика 148 аналогична работе устройства при отключении выключателя 147.

Предлагаемое устройство позволяет, кроме определения номера отклю- Ченного выключателя t47 или сработавшего датчика 148, определить участок обрыва линии связи. Первьй 4 и второй 5 блоки контроля обеспечивают контроль нроводшжов 13 и 14. При

обрыве любого из них реле 28 перво- 1ГО блока 4 контроля отключается и устройство переходит в циклический режим работы с индикацией отключения выключателя 147. При обрыве проводни- ка 14 блок 8 индикации указьшает номер ближайшего (до места обрыва) выключателя 147. При обрыве проводника 13 блок .8 индикации указьгоает общее количество подключенных контроли-fO роткое замыкание линии связи.

руемых пунктов. Это говорит о том, что проводники 14-16 линии связи исправны, а изменение состояния первого блока 4 контроля произошло по причине обрыва проводника 13. Для поиска места обрыва оператор переводит переключатель 12 в положение II, В этом случае каждьш контролируемый пункт 9 до места обрыва получает управляющий сигнал не по проводнику 14 и диоду 154, а по проводнику 13 и диоду 153. Блок 8 индикации указьгаа- ет номер ближайшего (до места обрыва) выключателя 147.

При возникновении короткого замыкания проводников 13 и 14 изменяется значение сигналов на первом выходе первого блока 4 контроля и на третьем и четвертом входах второго блока 5 контроля. Однако в блоке 6 управления изменяется лишь состояние элементов узла обработки сигнала короткого замыкания (на выходе элемента И 105 логическая 1) так как сигнал короткого замыкания запрещает изменение состояния элементов узлов обработки других выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля .

1

Изменение значения выходного сигнала элемента И 105, -выход которого соединен с входом блока 8 индикации, вызывает индикацию короткого замыкания (свечение светодиода 143). Участок линии связи, на котором произошло замыкание, можно определить следующим образом. Перемещаясь вдоль конвейера, последовательно один за другим отключает выключатели 147.

При отключении каждого из выключателей 147, находящшгся перед местом, в котором .произошло замыкание, прекращается индикация короткого замыкания и указьтается номер отключен- 55 появляется

ного выключателя 147. Если при отключении выключателя 147 индикация короткого замыкания не прекращается, это говорит о том, что замыкание

, произошло на участке между предьщу- щим и данным выключателями 147,

Возможны следующие режимы работы устройства: после отключения выключателя 147 сработал датчик 148, расположенный до отключенного выключателя 147 (по длине конвейера)| после отключения выключателя 147 или срабатывании датчика 148 произошло ко5

0

5

0

В первом случае при срабатывании датчика 148 размыкается контакт 55 реле 54 второго блока 5 контроля, соединенньш с входом элемента ИЛИ 94 блока 6 управления, что вызывает изменение состояния элемента И 103 в момент появления логической 1 на выходе элемента ИЛИ 96 (последняя четверть цикла), узел обработки сигнала выключателя 147 возвращается в исходное состояние (на выходе элемента И 103 логический О), разрешая изменение состояния элементов узлов обработки сигналов датчика 148 и короткого замыкания.

При этом прекращается индикация отключения выключателя 147 и изменяется состояние элемента И 104, блок 8 индикации осуществляет индикацию срабатывания датчика 148. Дальнейшая работа устройства аналогична работе при отключении выключателя 147.

Во втором случае, если после отключения выключателя 147 или сраба- тьгоания датчика 148 происходит короткое замыкание линии связи, размыкается контакт 57 реле 56 второго блока 5 контроля, соединенный с вхо- дом элемента ИЛИ 94 и элемента И 99 блока 6 управления. В момент появления логической 1 на выходе элемента ИЛИ 96 (последняя четверть цикла) изменяется состояние элементов И 99 и 100 и возвращается в исходное состояние один из узлов обработки сигналов первого 4 и второго 5 блоков

контроля, разрешая изменение состояния узла обработки сигнала короткого замыкания.

При этом на выходе элемента И 105

появляется

сигнал логической

Г

Прекращается индикация отключения выключателя 147 или срабатывания датчика 148 и осуществляется индикация короткого замыкания.

Формула изобретения.

1, Устройство для контроля состояния распределенных объектов, содержащее контролируемые пункты, пер- вьй вход каждого из которых соединен с одним концом первого проводника линии связи, первый выход кгшдого предыдущего контролируемого пункта соединен с вторым входом последующего, второй вход первого контролируемого пункта соединен с одним концом второго проводника линии связи, второй выход каждого последующего контролируемого пункта соединен с (Третьим входом предыдущего, второй выход первого контролируемого пункта соединен с одним концом третьего проводника линии связи, блок диф- ференцирорания, выход которого соединен с входом формирователя пульсов, блок питания, счетчик импульсов и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью

проводник линии связи соединен с чет вертыми входами всех контролируемых пунктов, третий выход постоянного тока блока питания соединен с шестым

с входом блока управления, шестой выход которого соединен с другим концо третьего проводника линии связи, выход формирователя импульсов соединен с седьмым входом блока управления,

10 первый выход первого блока контроля соединен с восьмым входом блока управления, первьй выход второго блока контроля соединен с девятым входом блока управления, седьмой выход ко15 торого соединен с четвертым входом второго блока контроля, второй выход которого соединен с четвертым входом первого блока контроля, а третий и четвертый выход;. - состветственно с

20 десятым и одиннадцатым входами блока управления, восьмой, девятый и деся- тьй выходы которого соединены соответственно с первым, Еторьм и третьим входами блока индикации, а одинповышения информативности работы уст-25 надцатый и двенадцатый выходы - со- ройства, в него введены первьй блок контроля, второй блок контроля, блок управления, первый л второй элементы развязки, переключатель, в линию связи введен четвертый проводник, а пер-30 второго элемента развязки соединен

ответственно с первым и вторым входа ми счетчика импульсов, выходы которого соединены с соот)5етствующими входами блока индикации, один выход

вый выход переменного тока блока питания соединен с первыми входами первого и второго блоков контроля и блока унравления, перкьй выход которого соединен с первым выводом переключа- теля и.другим концом второго проводника линии связи, второй выход переменного тока блока пптспщя соединен с вторым входом блока управления, второй выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блоков контроля, первьп выход постоянного тока блока питания соединен с третьим входом блока унравления, третий выход которого соединен с первым входом блока дифференцирования, второй вход которого соединен с одним выводом первого элемента развязки, второй вывод которого соединен с вторым выводом переключателя, третгй вывод которого соединен с друптм концом первого проводника линии связи и с четвертым входом блока управления, четвертый выход которого соединен с третьими вход,а1.1и первого и второго блоков контроля, второй выход постоянного тока блока питания соединен с пятым входом блока управления, ля- тьй выход которого через четвертый

проводник линии связи соединен с четвертыми входами всех контролируемых пунктов, третий выход постоянного тока блока питания соединен с шестым

входом блока управления, шестой выход которого соединен с другим концом третьего проводника линии связи, выход формирователя импульсов соединен с седьмым входом блока управления,

первый выход первого блока контроля соединен с восьмым входом блока управления, первьй выход второго блока контроля соединен с девятым входом блока управления, седьмой выход которого соединен с четвертым входом второго блока контроля, второй выход которого соединен с четвертым входом первого блока контроля, а третий и четвертый выход;. - состветственно с

десятым и одиннадцатым входами блока управления, восьмой, девятый и деся- тьй выходы которого соединены соответственно с первым, Еторьм и третьим входами блока индикации, а одиннадцатый и двенадцатый выходы - со- второго элемента развязки соединен

ответственно с первым и вторым входами счетчика импульсов, выходы которого соединены с соот)5етствующими входами блока индикации, один выход

с одним концом, первого проводника линии связи, а другой вывод - с нер вым выходом последнего контролируемого пункта.

2. Устройство по П.1, отличающее с я тем, что первый блок контроля содержит положительную и отрицательную шины питания, шину нулевого потенциала, компара тор, делитель напряжения, выполненный в виде двух резисторов, RC- фильтр, ключевой транзистор, исполнительное реле с двумя замыкающими контактами, один нынрямительньй диод, три развязывающих диода, три задающих резистора, три токоограни- чивающих резистора и один резистор обратной связи, анод выпрямительног диода является вторым входом блока, а его катод соединен с первыми выводами первого и второго задающих резисторов, второй вывод первого из которых соединен с анодом первого развязывающего диода, катод которог соединен с первыми выводами резистора RC-фильтра и третьего задающего резистора, второй вывод которого соединен с анодом второго развязывающего диода, катод которого явля

ется первым входом блока, второй вывод второго задающего резистора соединен с первым выводом первого то- коограничивающего резистора и с анодом третьего развязывающего диода, катод которого является третьим входом блока, второй вьшод резистора RC-фильтра соединен с первым выводом конденсатора фильтра и с инвертирующим входом компаратора, выход которого соединен с первыми выводами резистора обратной связи и второго то- коограничивающего резистора, второй вьшод которого является четвертым входом блока и соединен с затвором ключевого транзистора, сток которого соединен с первым вьшодом обмотки исполнительного реле, первый и второй выводы первого замыкающего контакта которого являются соответственно вторым и третьим выходами блока, первый вывод второго замыкающего контакта исполнительного реле соединен с шиной нулевого потенциала, а второй является первым выходом блока, второй вывод резистора обратной связи соединен с неинвертирующим входом компаратора и с первыми выводами резисторов делителя напряжения, второй вывод первого из которых соединен с истоком ключевого транзистора, с первым входом питания компаратора и с положительной шиной питания, второй вывод обмотки исполнительного реле соединен с вторым входом питания компаратора и с отрицательной шиной питания, вторые выводы второго резистора делителя напряжения, конденсатора RC-фильтра и первого токоограничивающего резистора соединены с шиной нулевого потенциала.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй блок контроля содержит положитель- ную и отрицательную шины питания, шину нулевого потенциала, три компаратора, три ключевых транзистора, два исполнительных реле с одним замыкающим контактом каждое, два RC-фильтра, два делителя напряжения, выполненные соответственно на первом и втором, третьем и четвертом, пятом и шестом резисторах, выпрямитель ньй, ключевой и четыре развязывающих диода, времязадающий конденсатор, четыре задающих резистора, шесть то- коограничивающих резисторов, три резистора обратной связи, два время

5

O

5

0

5

задающих резистора и резистор смещения, катод выпрямительного диода является вторым входом блока, а его анод соединен с первыми выводами первого и второго задающих резисторов, второй вывод первого из которых соединен с первыми выводами резистора первого КС-фильтра, третьего задающего резистора, второй вьшод первого из которых является первым выходом блока, второй вывод второго задающего резистора соединен с первым выводом первого токоограничивающего резистора и с катодом первого развязывающего диода, анод которого является третьим входом блока, второй вывод третьего задающего резистора соединен с первыми выводами резистора второго RC-фильтра и третьего задающего резистора, второй вывод которого соединен с катодом второго развязывающего диода, анод которого является первым входом блока, инвертирующий вход первого компарйтора соединен с первым выводом конденсатора первого RC-фильтра и является четрертым входом блока, выход первого компаратора соединен с первыми выводами второго токоограничивающего резистора и первого резистора обратной связи, второй вьшод которого соединен с первыми вьшодами первого и второго резисторов первого делителя напряжения и с неинвертирующим с входом первого компаратора, второй вывод второго токоограничивающего резистора соединен с первым выводом резистора смещения и с базой первого ключевого транзистора, коллектор которого через первый времязадающий конденсатор соединен с первыми выводами третьего токоограничивающего и второго вре- мязадающего резисторов и с анодом ключевого диода, катод которого соединен с вторым и третьим выводами второго

0

0

5

5

0

времязадающего резистора, с первым выводом времязадающего конденсатора |И с неинверт ирующим входом второго компаратора, выход которого соединен с первыми вьшодами четвертого токоограничивающего резистора и второго резистора обратной связи, второй вывод которого соединен с первыми выводами третьего и четвертого резисторов второго делителя напряжения, второй вьшод четвертого токоограничивающего резистора соединен с затвором второго ключевого транзистора, с катодом третьего развязывающего диода

и с анодом четвертого развязывающего диода, катод которого является вторым выходом блока, сток второго ключевого транзистора соединен с первым выводом обмотки первого исполнительно- го реле, первый вывод замыкающего контакта которого соединен с шиной нулевого потенциала, а второй является третьим вьрсодом блока, второй вывод резистора второго КС-фильтра coeдинен с первым выводом конденсатора второго RC-фильтра и с инвертирующим входом третьего компаратора, выход которого соединен с анодом третьего развязывающего диода, через третий резистор обратной связи с неинвертирующим входом третьего компаратора и с первыми выводами пятого и шесто- то резисторов третьего делителя напряжения и с,первыми выводами пятого ,токоограничивающего резистора и , третьего резистора обратной связи, второй вывод которого соединен с первыми выводами пятого и шестого резисторов третьего делителя напряжения и ,с неинвертирующим входом третьего компаратора, второй вьшод пятого то- коограничивающего резистора соединен с затвором третьего ключевого транзистора, сток которого соединен с первым вьтодом обмотки второго исполнительного реле, первьй вывод замыкающего контакта которого соединен с шиной нулевого потенциала, а второй вьшод является четвертым выхо- :.дом блока, первые питающие входы всех компараторов, истоки второго и третьего ключевых транзисторов, вто- рые выводы первого, третьего и пятого резисто ров соответственно первого второго и третьего делителей напряжения и второй вывод третьего токоог раничивающего.резистора соединены с положительной шиной питания, вторые входы питания всех компараторов и вт рые выводы всех исполнительных реле соединены с отрицательной щиной питания, эмиттер первого ключевого транзистора, вторые выводы конденсаторов первого и второго RC-фильтров, времязадающего конденсатора, резистора смещения и второго, четвертого и пятого резисторов соответственно первого, второго и третьего де;ште- лёй напряжения соединены с шиной нулевого потенциала.

4. Устройство по п.1,отличающееся тем, что блок управления содержит генератор импульсов, формирователь временных интервалов, формирователь импульсов, два ключа, первое реле с четырьмя замыкающими контактами, второе реле с тремя замыкающими контактами, шесть элементов ИЛИ, восемь элементов НЕ и девять элементов И, первый вход первого элемента ИЛИ является восьмым входом блока, а его выход соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является восьмы выходом блока и соединен с входом первого элемента НЕ и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, первым входом формирователя временного интервала и входом второго элемента НЕ, выход ко .торого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входами первого ключа и третьего элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого является девятым выходом блока и соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и входом четвертого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход которого является десятым выходом блока и соединен с входом пятого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым и третьим входами соответственно третьего и первого элементов И, выход первого элемента НЕ соединен с третьим и вторым входами соответственно третьего и четвертого элементов И, третий вход четвертого элемента И является одиннадцатым входом блока и соединен с первыми входами шестого элемента ИЛИ и пятого элемента И, выход которого через шестой элемент НЕ соединен с четвертым входом третьего элемента И, второй вход пятого элемента ИЛИ является десятым входом блока и соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, выход которого через седьмой элемент НЕ соединен с четвертым входом первого элемента И, выход г ене- ратора импульсов соединен с вторым входом формирователя временного интервала, первый выход которого соединен с первым и вторыми входами соответственно седьмого элемента И и вторым входом третьего элемента ИЛИ и через восьмой элемент НЕ с первым входом восьмого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, входом формирователя импульсов и первым входом девя- т ого элемента И, второй вход которог является седьмым входом блока, а вы- ход - одиннадцатым выходом блока, выход формирователя импульсов соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого является двенадцатым выходом блока, второй выход формиро- вателя временного интервала соединен с вторыми входами седьмого и восьмого элементов И, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которо- го соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И, выход первого ключа подключен к обмотке первого реле, первые выводы первого, второго, третьего и четвертого Зе1мыкаю- щих контактов которого являются соответственно первым, вторым, четвертым и девятым входами блока, а вторые вьшодь являются соответственно первым, вторым, четвертым и седьмым вы- ходами блока, выход второго ключа :подключен к обмотке второго реле, первые выводы первого, второго и третьего контактов которого являются соответственно третьим, пятым и шестым входами блока, а вторые выводы являются соответственно третьим, пятым и шестым выходами блока согласования .

5. Устройство ПОП.1, отли- чающееся тем, что каждый контролируемый пункт содержит датчик с замыкающим контактом, выключатель с размыкающим контактом, входной ключ, линейный ключ, первый, второй, третий и четвертый элементы развязки, выполненные в виде диодов, первый и второй токоограничивающие резисторы и узел управления, выполненIный на транзисторе, пятом и шестом диодах, третьем, четвертом, пятом и шестом резисторах и конденсаторе, первый вьшод первого токоограничиваю щего резистора соединен с анодом первого диода и является первым входом контролируемого пункта, катод первого диода соединен с первым выводом входного ключа и с катодом второго диода, анод которого соединен с первьии выводами контактов датчика и выключателя и является вторым входом контролируемого пункта, второй вьшод контакта выключателя является первым выходом контролируемого пункта, второй вывод контакта датчика соединен с анодами : третьего и четвертого диодов, катод третьего диода соединен с вторым вмводом первого токоограничиваю- щего резистора, второй вывод входного ключа соединен с первым выводом линейного ключа и первым выводом второго токоограничивающего резис- тора, второй вывод которого соединен с первым выводом первого резистора узла управления, второй вывод которого является четвертым входом контролируемого пункта и соединен с коллектором транзистора, первым выводом второго резистора узла управления и вторым выводом линейного ключа, третий вывод которого является третьим входом контролируемого пункта, третий вьшод входного ключа соединен с анодом первого диода узла управления, катод которого соединен с первым выводом конденсатора и анодом второго диода узла управления, катод которого соединен с вторым выводом второго резистора, второй вывод конденсатора соединен с первым выводом третьего резистора и через четвертый резистор с базой транзистора, эмит- . тер которого соединен с четвертым выводом линейного ключа, вторым выводом третьего резистора и катодом , четвертого диода и является вторым выходом контролируемого пункта.

91

Фчг.З

Фиг.Ц

133

МНЛЪРН

J3 l

II

735

ш

3j. 1

Изобретение относится к сигнализации и предназначено для сигнализации о состоянии распределенных объектов, в частности выключателей аварийного отключения конвейеров с линии и датчиков схода конвейерной линии. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности использования устройства с датчиками с замыкающими контактами и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения сигнализации о состоянии датчиков с замыкающим контактом и о повреждении линии связи. Устройство содержит блок питания (БП), блок дифференцирования (БД), формирователь импульсов (ФИ), первый и второй блоки контроля (БК), блок управления (БУ), счетчик импульсов (СИ), блок индикации (БИ), п контролируемых пунктов (КП), первый и второй элементы развязки, переключатель и линию связи (ЛС). Первый и второй БК осуществляют контроль выклю теля и датчика 1саждого КП и ЛС. При срабатывании датчика или выключателя или повреждении ЛС сигналы с выходов БК поступают на БУ,который переводит устройство в р ежим поиска. При этом КП поочередно подключается к БП посредством линейного ключа, имеющегося в каждом КП. По мере подключения КП в каждом из них заряжается емкость. Импульсы зарядного тока, протекающего в ЛС, выделяются БД, через ФИ поступают в БУ В БУ информация обрабатывается и поступает на СИ и БИ. СИ осуществляет счет импульсов зарядного тока, количество которых соответствует номеру сработавшего элемента. БИ индицирует номер и тип сработавшего элемента и повреждение ЛС. 4 з.п. , 7 ил. § СЛ ГО 00 сд сд

Фиг.6

Ф11г.7

Составитель В. Гусев Редактор И. Николайчук Техред м.Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 7529/53 Тираж 542Подписное

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