Устройство для аварийной остановки привода с самоконтролем линии связи Советский патент 1989 года по МПК G05B9/02 

00

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам аварийного отключения поточно-транспортных механизмов большой протяженности с возможными смещениями рабочих органов от направления транспортирования грузов.

Целью изобретения является повышение надежности {заботы устройства и расширение его функциональных возможностей.

На фиг„ 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг, 2- принципиальная схема устройства,

Устройств о содержит выпрямитель 1 преобразователь 2 сигналов, двухпроводную линию 3 связи,, блок 4 индикации, выключатели 5, концевой резистор 6, датчики 7, состоящие из последовательно соединенных разомкнутых кон- тактов 8 и резисторов 9s ключ 1 О, задат- чик 11 режимов работы устройства, дешиф ратор 12, блок 13 управления исполни- тельным приводом и компараторы 14 - 1 6«

На фиг 2 обозначены задатчики 17 - 19 уровней порогов компараторов 14 - 16, резисторы 20 - 22 преобразователя 2, составляющие три плеча измерительного моста, четвертое пле чо которого представляет сумму сопротивлений шлейфа 23 линии связи и концевого резистора 6

1

Ключ 10 состоите из стабилитрона 24, задающего порог срабатьгаания тиристора, составленного из элементов транзисторов 25 и 26, резисторов 27 и 28, последовательно с которым включены ограничительный резистор 29 и транзисторная оптопара 30, начальный режим работы которой задают резисторы 31 и 32. Параллельно тиристору ключа 10 подключены выход задатчика, 1 режимов работы, выходная часть оптопары 33, базовым сопротивлением которой является резистор 34, Входная часть оптопары 33 подключена через ограничительный резистор 35 к коллектору транзистора 36, база ко- торого через резистор 37 подключена к выходу генератора прямоугольных импульсов, собранного на элементах И-НЕ 38 - 40, конденсаторе 41, резисторах 42-44. К одному из входов элемента И-НЕ 39 подключен тумблер 45 (к этому же входу подключен резистор 4, обеспечивающий потенциал логического нуля на входе при выклю30

, to

15

j iд

35 4045 jg,§5 ченном состоянии тумблера 45). Через ограничительные резисторы 46 и 47 к выходной диагонали измерительного моста подключены компараторы 14-16, состоящие из делителей опорного напряжения на парах резисторов 48 и 49, 50 и 51, 52 и 53, резисторов обратной связи 54-56, подключенных к выходу опарационных усилителей 57-59 и к средним точкам указанных делителей опорного напряжения, к выходам операционных усилителей подключены резисторы 60-62, ограничивающие ток базы транзисторов 63-65, а резисторы 66-68 служат для ограничения коллекторного тока транзисторов и создания потенциала логической единицы при закрытом состоянии данных транзисторов на соответствующих входах дешифратора 12, подключенного к выходам компараторов 4-16,

К второму выходу дехшфратора 12 подключен одновибратор, выполненный на двухступенчатом триггере 69, информационный вход которого подключен к напряжению питания, вход установки в единичное состояние - провод S вход синхронизации - к выходу дешифратора, вход установки в нулевое состояние через конденсатор 70 подключен на общий провод, а через параллельно соединенные подстроеч- .ный резистор 71 и диод 72 - к выходу триггера 69, который подключен к входу элемента 2ИЛИ-НЕ 73, второй вход которого соединен с первым выходом дешифратора 12, а выход через инвертор 74 и ограничительный резистор 75 подключен к базе транзистора 76, который управляет электромагнитным реле 77, Второй, третий, четвертый и пятый выходы дешифратора 12 подключены соответственно через ограничительные резисторы 78-81 к транзисторным ключам 82 - 85, управляющими через ограничительные резисторы 86-89 информационными светодио- дами 90-93, Вся исполнительная часть устройства работает от биполярного источника 94 постоянного тока.

Устройство работает следуюш 1м образом,

В исходном состоянии при наличии напряжения питания от выпрямителя 1, целости, проводов линии 3 связи, замкнутых контактных выключателей 5, разомкнутых контактдв 8 измерительный мост преобразователя 2 оказыва:ется разба{1ансированньп4, с его выхода сигнал поступает на входы компараторов 1А - 16, так как си гнал не превьшает заданные уровни опорных сигналов компараторов, то на выходе компараторов образуются потенциалы логического нуля, поступающие на входы дешифратора 12 и разрешающие управление исполнительным приводом, так как логическая единица на первом выходе дешифратора 12 включает реле 77. Измерительный мост преобразователя 2 оказьюается разбалансирован ным потому, что произведение значе- НИИ сопротивлений резистора 21 на сумму сопротивлений шлейфа проводов линии 3 связи и концевого резистора 6 больше, чем произведение значений сопротивлений резистора 20 на сопро- тивление резистора 22, т.е. потенциал точки между резисторами 21 н 22 меньше потенциала между резисторами 20 и 46. Таким образом, выходной сигнал Измерительного моста имеет отрицательный потенциал.

При пропадании нагфяжения от выпрямителя 1 выходной сигнал измери- тельиого моста преобразователя 2 становится равным нулю и превышает уровень опорного напряжения задатчи- ка 17 компаратора Г4а что приводит к появлению на его выходе потешдаала логической единицы. Появление на третьем выходе дешифратора 12 потен- циала логической единицы приводит к включению светодиода 90, сигнализирующего о пропадании напряжения питания измерительного моста преобразователя 2 и линии связи 3, а пропа- дание потенциала на первом выходе дешифратора приводит к отключеюао реле 77, т.е. привода. Появление напряжения от вьтрямителя 1 приводит устройство в исходное состояние.

При смещении одного из рабочих органов транспортного механизма в сторону свьше допустимых пределов замыкается контакт 8, что приводит к подключению в линию 3 связи резисто- ра 9, который, включаясь параллельно концевому резистору 6, уменьшает сопротивление плеча измерительного моста преобразователя 2, вызывая его перебалансировку и появление на его выходе положительного потенциала небольшой амплитуды. Данный сигнал по своей амплитуде превьшает значение опорных напряжений задатчиков 17 и 18

компараторов 14 и 15, что вызывает появление на их выходах потенциала логической единицы. Данные сигналы переводят дешифратор 12 в положение, при котором потенциал появляется на втором выходе, данный потенциал включает светодиод 91, сигнализирующий о смещении рабочего органа, и запускает одновибратор, .обеспечивающий . временную задержку отключения реле 77 По окончании времени работы одновиб- ратора, если рабочий орган не вернулся в исходное положение, реле 77 отключится.

Зависание проводов является аварийным режимом, что требует немедленного отключения привода механиз- ма. В этом случае закорачивается плечо измерительного моста преобразователя 2 с концевым резистором 6, что приводит к перебалансировке моста преобразователя 2 и появлению на его выходе положительного потенциала, амплитуда которого вьше опорных напряжений всех компараторов, т.е. у всех компараторов на выходах появляются логические единицы, что вызывает отключение реле 77 и включение светодиода 92, индицирующего короткое замьвсание в линии. При восстановлении линии 3 связи устройство возвращается в исходное состояние.

Размыкание любого из контактов выключателей 5 или обрыв линии 3 связи приводит к тому, что весь потенциал от выпрямителя 1 прикладывается к стабилитрону 24, который входит в релшм пробоя. Начиная течь постоянный ток по цепи положительный полюс выпрямителя 1, резистор 20, стабилитрон 24, резистор 28, отрицательный вывод выпрямителя 1, вызьшая падение напряжения на резисторе 28, что приводит к открьгеанию тиристора транзисторной оптопары 30, с выхода которой потенциал логической единицы поступает на вход дешифратора 12, Включение тиристора приводит к имитации короткого замыкания в линии 3 связи, т.е. к появлению на выходе преобразователя 2 положительного потенциала большой амплитуды и изменению состояния всех компараторов. Включается светодиод 93, индицирующий обрыв в линии связи, так как на всех входах дешифратора 12 появились логические единицы.

51471173

потенциала логической ходе оптопары 30 -разреенератора прямоугольных едназначенного для сброс помощью транзисторной выходная часть которой анод с катодом тиристотор импульсов заведен адающий режим его раболер 45 включен, при решения на работу генеет генерировать импулье к сбросу тиристора.

чи не ля 5 че тр о с во 10 ус

те да ши те кл де вх тр хо го ко зо вх ве но да по вх пе ва ко ро а ны во вт вы да

и как только линия восстановится, устройство вернется в исходное положение. Если же контакты тумблера 45 разомкнуты, что запрещает работу ге- нератсз ра, появление даже кратковременного обрьша в линии связи приве- дет к включению тиристора и выключению привода. Вернуть устройство в исходное состояние теперь можно только при внешнем вмешательстве человека после устранения причины отключения, выключив вьтрямитель или включив тумблер 45.

Формула изобретения

Устройство для аварийной останов- ки привода с самоконтролем линии связи, содержащее преобразователь сигналов, первый вход которого подключен к линии связи, образованной последовательно соединенными выклю- чателями, точки соединения которых подключены к первым выводам соответствующих параллельно включенных датчиков,: вторые вьшоды которых соединены с вторым входом преобразователя сигналов, выход которого подклю- чен к первому компаратору, второй и третий компараторы и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения- функциональных возможностей и повышения надежности устройства, в него введены вы 1рямитель, ключ, концевой резистор, за- датчик режимов работы устройства, дешифратор и блок управления исполнительным приводом, входы которого подключены к первому и второму выходам дешифратора, подключенного первым входом к выходу ключа, а вторым, третьим и четвертым входами - к выходам соответственно первого, второго и третьего компараторов, входы которых соединены с выходом преобразователя сигналов, первый и третий входы которого подключены соответственно к отрицательному и положительному выводам выпрямителя, выход за- датчика режимов работы устройства подключен к управляющему входу ключа входы питания которого подключены к первому и второму входам преобразователя сигналов, один из выводов концевого резистора подключен к второму входу преобразователя сигналов, а второй вывод.через последовательный соединённые выключатели - к первому входу преобразователя сигналов, второй, третий, четвертьй и пятьй выходы дешифратора подключены к входам блока индикации.

а

.J

HI.5 bnllj

Изобретение относится к автоматике ,в частности, к устройствам аварийного отключения поточно-транспортных механизмов большой протяженности с возможными смещениями рабочих органов от направления транспортировки грузов. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства, расширение его функциональных возможностей. Устройство содержит выпрямитель 1, преобразователь 2 сигналов, двухпроводную линию 3 связи, блок 4 индикации, выключатели 5, резистор 6, датчики 7, ключ 10, задатчик 11 режимов работы устройства, дешифратор 12, блок 13 управления исполнительным приводами, компараторы 14-16. Введение выпрямителя 1, задатчика 11 режимов работы и дешифратора 12 позволяет расширить функциональные возможности устройства путем обеспечения возможности определять вид и характер отказа, а при кратковременных отказах-автоматически восстанавливать работоспособность устройства, а соответственно и повысить надежность его работы. 2 ил.

-

j u

v

I

L ± --Tic 11 - j L

vj I

- Ч

czizLJ

f

У-. i