Устройство для управления индуктивной нагрузкой со встроенным контролем Советский патент 1991 года по МПК H01F7/18 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при импульсном включении индуктивных нагрузок, например, исполнительных механизмов в системах автоматического регулирования.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для управления индук- тивной нагрузкой со встроенным контролем.

Устройство содержит выводы для подключения обмотки 1 индуктивной нагрузки, первый 2 и второй 3 транзисторные ключи, третий транзисторный ключ 4, пороговые устройства 5 и 6, преобразователь 7 кода, элемент 8 сравнения, токоограничивающий резистор 9, выводы для подключения источников питания иПит.1, ипит.2, О, выводы для подключения сигналов СУ1, СУ2, Контроль, Годен.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении сигналов управления от бортовой системы управления СУ1, СУ2

на входы ключей 2 и 3 последние замыкаются и через обмотку исполнительного механизма протекает ток, что приводит к его срабатыванию. Снятие сигналов управления СУ1 и СУ2 приводит к отключению исполнительного механизма.

Контроль работоспособности ключей 2, 3 и 4 и обмотки 1 осуществляется путем упорядоченной подачи сигналов управления СУ1, СУ2 и Контроль по циклограмме контроля от бортовой системы управления по заранее предписанному алгоритму без включения исполнительного механизма на время контроля (т.е. отсутствие одновременной подачи сигналов упрэвлеш СУ1, СУ2 обеспечивается надежностью бортовой системы управления).

Подача сигнала Контроль приводит к замыканию транзисторного ключа 4 и подаче Упит.1 через токоограничивающий резистор 9 на обмотку исполнительного механизма, при этом сигналы С1 с одного конца обмотки 1 и сигнала С2 с другого конце обмотки 1 подаются на входы пороговых устройств 5 и 6 соответственно. С

Ё

Os Ю

СП

СО

выхода пороговых устройств 5 и 6 сигналы поступают на входы АО и А1 элемента 8 сравнения, например на ИМС 533СП1.

Контроль происходит в несколько этапов, при этом каждый этап характеризуется определенным набором сигналов управления и Контроль, которым соответствуют определенные состояния ключей 2, 3 и 4, указанные в таблице.

Сигналы управления СУ1, СУ2, Контроль поступают также на вход преобразователя кода 7 (например, на схеме ИМС 556 РТ4), при этом таблица истинности преобразователя соответствует циклограмме контроля в соответствии с таблицей этапов контроля.

На выходе преобразователя кода 7 формируются эталонные контрольные сигналы Qo, QI, которые поступают на входы ВО, В1 элемента 8 сравнения.

При совпадении контрольных сигналов Qo и СИ с выхода пороговых устройств 5 и б с сигналами с выхода преобразователя 7 кода ВО, В1 на выходе элемента сравнения 8 вырабатывается сигнал Годен.

При несовпадении контрольных сигналов Qo, Ои, ВО, В1 на входе элемента сравнения 8 на его выходе сигнал Годен отсутствует, что свидетельствует о неисправности ключей 2, 3 и 4, обмотки исполнительного механизма или линий связи.

Из таблицы по состоянию сигналов СУ1, СУ2, Контроль, АО, А1 можно определить результаты контроля и виды отказов.

1)короткое замыкание КЗ ключей 2, 3 и 4 проверяется:

1-й этап - 2-е состояние, 1-й этап - 3-е состояние, 2-й этап - 2-е состояние;

2)обрыв ключей 2, 3 и 4 проверяется: 4-й этап - 2-е состояние,

3-й этап - 4-е состояние,

2-й этап - 2-е состояние; 3) обрыв обмотки или линий связей проверяется:

2-й этап - 3-е состояние,

3-й этап - 2-е состояние,

4-й этап - 3-е состояние.

Таким образом, в отличие от прототипа верхний ключ 2 при контроле включается и проверяется на обрыв, что повышает надежность работы устройства. Кроме того, в

отличие от прототипа при контроле осуществляется контроль ключа 4 на обрыв и КЗ, а отказ ключа 4, пороговых устройств 5 или 6, преобразвателя 7 кода не приводит к нарушению штатного режима работы устройства, что тоже повышает надежность работы устройства. При КЗ ключа 2 или 3 раздельно не нарушается длительно штатный режим работы устройства. Для защиты от

короткого замыкания обмотки исполнительного механизма необходимо в цепь питания поставить предохранитель. При контроле исполнительный механизм не срабатывает, т.е. через него не протекает рабочее тело,

что приводит к безопасной работе всего объекта и обслуживающего персонала, экономии рабочего тела и незагрязнению окружающей среды.

Формула изобретения

Устройство для управления индуктивной нагрузкой со встроенным контролем, содержащее выводы для подключения нагрузки два транзисторных ключа, выводы для подключения первого источника постоянного тока, два пороговых элемента, подключенных к второму источнику питания, третий транзисторный ключ и токоограничи- вающий резистор, причем первый транзисторный ключ, выводы для подключения

нагрузки и второй транзисторный ключ образуют последовательную цепь, соединенную с выводами для подключения первого источника питания, а входы пороговых элементов соединены с выводами для подключения нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены элемент сравнения и преобразователь кода, последовательно соединенные третий транзисторный ключ и токоограничивающий резистор включены параллельно первому транзисторному ключу, база третьего транзисторного ключа соединена с входом Контроль устройства, первый и второй управляющие входы которого соединены с базами первого и второго транзисторных ключей соответственно, а также с первым и вторым входами преобразователя кода третий вход которого соединен с входом Контроль, а выходы - с первой группой информационных входов элемента сравнения, вторая группа которого подключена к выходам пороговых элементов.

«fcw/ о

КвНМрОЯФ

эл

an

I

ц Ufl|r

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при импульсном включении индуктивных нагрузок, например исполнительных механизмов в системах автоматического регулирования. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство обеспечивает возможность выявления неисправных элементов в режиме контроля и исключает возможность срабатывания исполнительного механизма в указанном режиме при отказе какого-либо элемента. 1 табл., 1 ил.