Счетчик с неразрушающейся информацией Советский патент 1991 года по МПК H03K23/74 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения счетных устройств в системах управления задвижками трубопроводов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при использовании в системах управления задвижками трубопроводов

На фиг„1 представлена схема реверсивного двоично-десятичного счетчика с неразрушающейся информацией для одной декады; на фиг.2 - схема блока коммутации следующей декады реверсивного двоично-десятичного счетчика с неразрушающейся информацией.

Счетчик содержит четыре двоичных разряда, построенные на триггерных

ячейках 1-4. Каждая ячейка содержит двухобмоточное поляризованное реле с обмотками 1.1, 1,2, 2.1, 2,2, 3.1, 3.2 и 4,1, 4.2 возбуждения н двумя группами контактов: контакты 1.3, 1.4, 1о5, 2,3, 2.4, 2„5, 3„3, 3.4, 3.5, 4,3, 4,4, 4,5 управления и выходные контакты 1,6, 1.7, 1,8, 1.9, 1.10, 2.6с 2.7, 2.8, 2.9, 2.10, 3,6, 3.7, 3.8, 4.6, 4.7, 4,8, первые развязывающие диоды 3.9, 3,10, 4.9,

4.10,вторые развязывающие диоды

1.11,1.12, 2.П, 2.J2, 3.11, 3.12, 4.11, 4.12, а также конденсаторы 1.13, 1.14, 2,13, 2.14, 3.13, 3.14, 4.13, 4.14. Первые выводы обмоток реле соединены через первые развязывающие диоды 1.9, 1.10, 2.9, 2.10, 3.9,

О5 СП

со

00

3.10, 4.9, 4оЮ соответственно с неподвижными контактами 1.4, 1.5, 2.4, 2„5, 3.4, 3.5, 4.4, 4.5, а через конденсаторы 1о13, 1.14, 2.J3, 2о14,

3.13,3.14, 4.13, 4.14 - с общей шиной источника литания. Подвижные контакты 1.3, 2.3, 3.3, 4.3 образуют вторые вводы возбуждения разряда. Первые вводы возбуждения разряда образуют соединенные вторыми развязывающими диодами 1.11, 4.12, 2.11, 2.12, 3.U, 3.12, 4.П, 4,12 вторые выводы обмоток 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 2.3, , 3.2, 4.1, 4о2. Первый и второй вводы ячейки 1 соединены вместе, образуя счетный вход счетчика, который подключен к выходу источника 5 тактовых импульсов, к входу которого подключена шина 6 входных импульсов положительной полярности. К источнику тактовых импульсов 5 подключена также общая шина 7, с которой связаны также минусовые обмотки всех конденсаторов 1.13, 1„14, 2.13,

2.14,3.13, 3.14, 4о13, 4.14 и подвижные выходные контакты 1.6,2.6, 3.6 4.6 также всех четырехразрядных двух- обмоточных поляризованных реле, неподвижные контакты которых являютгя инверсными и прямыми выходами управления соответственно, а шина 8 питания связана с источником 5 тактовых импульсов и блоком 9 коммутации, который содержит блок реверса на двухобмоточном поляризованном реле 10, переключающий контакт Н01 которого включен в цепи питания однооб- моточного электромагнитного реле 12.1, а его неподвижный контакт включен в цепи питания первого транзисторно-релейного узла 13, неподвижный контакт второго перекидного контакта 14 двухобмоточного поляризованного реле 10 включен в цепи питания индикаторных ламп 15, 16, два входа (катоды диодов 13.1 и 13.2 первого транзисторно-релейного узла 13 подсоединены к инверсным выходам) первого и четвертого разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика, а четыре входа (катоды диодов 17.1, 17Л, 17.3, 17.4) второго транзисторно-релейного узла 17 подключены к прямым выходам всех четырех разрядов декады реверсивного

двоично-десятичного счетчика. В состав блока 9 коммутации входит также электромагнитное реле 18 блокировки

5

0

5

0

5

0

5

0

5

режима вычитания,размыкающий контакт 19 которого включен между клеммой 20 шины режима Вычитание и первой обмоткой возбуждения двухобмоточного поляризованного реле 10.1, вторая обмотка возбуждения которого через развязывающий диод 21 связана с КЛРММОЙ 22 шины режима Сложение. В цепи питания электромагнитного реле 18 блокировки режима вычитания последовательно включены замыкающие контакты о о о 23 о i электромагнитных реле вторых транзисторно-релейных узлов 17 данной и последующих десятичных декад блока коммутаций реверсивного двоично-десятичного счетчика, и переключающие контакты 11 и 14 двухобмоточного поляризованно.го реле 10, а также реле 17„5 с параллельно подключенными к нему в обратном направлении диодом и резистором 17„7 объединены и подключены к шине питания „ К неподвижным контактам 1„4, 2„4, 3.4, 4.4, 1.5, 2„5, 3.5, 4„5 каждого разряда подключены соответственно размыкающий и замыкающий контакты 1.15, 3«15 и 1.16 и 3.16 первой, второй и третьей контактных групп однообмоточного электромагнитного реле 12, причем переключающие контакты 2„17о 3«17 второй и третьей групп электромагнитного реле 12 связаны соответственно с переключающими контактами 3.3, 4„3 третьего и четвертого разрядов, а переключающий контакт 1„17 первой контактной группы электромагнитного реле 12 связан с переключающим контактом 2„18 реле 13о2 первого транзисторно-релейного узла 13, размыкающий контакт 2„19 которого связан с переключающим контактом 2.20 реле 47.5 второго транзисторно-релейного узла 47, а замыкающий контакт 2о21 реле 13.3 первого транзисторно-релейного узла J.3 через развязывающий диод 4„15 связан с концом второй обмотки возбуждения двухобмоточного поляризованного реле четвертого разряда, а через развязывающий диод 24 одновременно связан с катодом развязывающего диода 25 и с клеммой 26 переноса в следующий старший разряд, а анод развязывающего диода 25 через развязывающий диод 4«16 связан с кондом первой обмотки возбуждения двухобмоточного поляризованного реле четвертого разряда и непосредственно - с замыкающим

контактом 2,22 второй контактой группы второго транзисторно-релейного узла 17, размыкающий контакт 2„23 которого связан с переключяющим кон- тактом 2,3 второго разряда Для приведения схемы счетчика в исходное нулевое состояние через клемму 27 подают однократный импульс Сброс положительной полярности, который через развязывающие диоды 27Л,,,27„ поступает на отбойные обмотки возбуждения двухобмоточных поляризованных реле всех четырех разрядов, а через развязывающий диод 27.5 одновременно подается на отбойную обмотку возбуждения двухобмоточного поляризованного реле 10« Четвертый перекидной контакт 11.2 (фиг„2) электромагнитного реле 10 включен в цепи питания электромагнитного реле 12,2 и первого транзисторно-релейного узла 28 блока 29 коммутации второй декады реверсивного двоично-десятичного сч.етчика (фиг , 2) ,

Счетчик работает следующим образом,

В исходном состоянии после подачи импульса Сброс все разрядные ячейки устанавливаются в нулевое состояние, замкнуты все управляющие контакты 1,3, 1,4,,,0,4оЗ, 4,4 и контакты 1,6, 1,7,,,.4,6, 4,7 всех разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика. Подачей импульса Сброс схема счетчика одновременно устанавливается в режим сложения, чт и подтверждается зажиганием индикаторной лампы 15о Кроме того, из-за того, что все четыре входа второго транзисторно-релейного узла 17 как данного разряда, так и всех остальных старших десятичных разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика отключены, то срабатывают электромагнитные реле 47,5, 30,5 и т„д0, которые замыкают свои замыкающие контакты 23oloo023oi в цепи питания элетромагнитного реле 18 блока 9 коммутации Реле 18 входит в состав блока коммутации первой младшей декады реверсивного двоично-десятичного счетчика, который срабатывает и размыкает свой размыкающий контакт 19 в це

5

0

5

десятичного счетчика режим вычитания окажется заблокирован, т„е, в исходном нулевом состоянии счетчика он может работать только в режиме сложения

Режим сложения о Переключение счетчика в режиме сложения производится путем попачи через клемму 22 однократного импульса Сложение положительной полярности, после чего двухобмо- точное поляризованное реле 10 переключения режима блока 9 коммутации перебрасывается в такое состояние, при котором его первый контакт 1101 в цепи питания электромагнитного реле 1201 окажется в разомкнутом состоянии, а в цепи питания первого транзисторно-релейного узла 13 окажется в замкнутом состоянии, т,е„ электромагнитное реле 12,1 окажется в обесточенном состоянии, а схема первого транзисторно-релейного узла 13 - в подготовленном состоянии к срабатыванию, что и произойдет после записи в счетчик числа девять.

Следовательно, в исходном состоянии контакты J.J7, 2,17, 3.17 первой, второй и третьей контактных групп электромагнитного реле 12.1 займет замкнутое состояние соответственно с контактами , 2,45, 3,15. В обесточенном состоянии окажется и электромагнитное реле первого тране зисторно-релейного узла 13 и,следовательно, контакт 2,48 его первой контактной группы займет замкнутое состояние контактом 2.19, а из-за того, что срабатывает электромагнитное о реле 17,5 второго транзисторно-релейного узла 17 его контакт 23 в цепи питания электромагнитного реле 18 замкнется, а контакт 2,20 второй контактной группы реле 17„5 переклю- 5 чится и замкнется с неподвижным контактом 2.22, однако после прихода первого тактового импульса счета снова возвращается в исходное состояние, т„е, замкнется с неподвижным 0 контактом 2.23.Второй перекидной контакт 14 двуобмоточного поляризованного реле 10 замыкает цепи питания лампы 15, индицирующей режим сложения, и размыкает цепь питания лампы 16,

0

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения счетных устройств в системах управления задвижками трубопроводов Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит разрядные ячейки на двухобмоточных реле, блок реверса, узел начальной установки, узел переноса, первый и второй транзисторно- релейные узлыо За счет введения новых блоков и связей между ними расширены функциональные возможности устройства При этом за счет блокировки шины режима вычитания запрещается работа устройства в режиме вычитания из нулевого состояния счетчика, тем самым предотвращаются аварийные ситуации в системах управления задвижками трубопроводов при использовании данного счетчика 2 ил (Л

пи подачи импульса Вычитание с клем- 55индицирующей режим вычитания, мы 20 на первую обмотку двухобмоточ- С поступлением через шину 6 перного поляризованного реле 10,1,вого (входного) запускающего импульВ результате, при исходном нуле-са положительной полярности на выховом состоянии реверсивного двоично-де источника 5 тактовых импульсов по1651380

является первый тактовый импульс также положительной полярности. Поскольку под действием данного тактового импульса входы и выходы обмотки 4.1 двухобмоточного поляризованного реле ячейки 1 находятся под одинаковым потенциалом, то ток через данную обмотку не протекает, а конденсатор первого младшего разряда заряжается Заряд конденсатора 2.43,,, и 2„44 о, ,4.1 4 остальных разрядов предотвращен вторыми развязывающими диодами 2, и 2„-12о 4,42 По окончании действия первого тактового импульса (по заднему фронту) источник 5 снова выдает потенциал общей шины 7 „ Конденсатор первого разряда, разряжаясь через свою обмотку, переводит триггер ячейки Л в положение выдачи кода 2 с контактов 4.6 и 4 ,8„ Развязывающий диод 4,9 предотвращает разряд конденсатора 1 ДЗ на обмотки других ячееко

С приходом второго тактового импульса заряжаются конденсатор 4„14 ячейки 1 и конденсатор 2«43 ячейки 2, разряд которых переводит счетчик в состояние выдачи кода 2 с контактов 2.6 и 2.8 ячейки 2 и

Следовательно, счетчик производит суммирование входных тактовых импульсов до девяти После накопления девяти импульсов срабатывает электромагнитное реле 13„3 первого транзисторно-релейного узла 13, так как его входы отключаются и на базу транзистора через резистор подается положительное смещение, т,е, транзистор откроется и электромагнитное реле 43„3 срабатывает.

В результате переключается его контакт в другое состояние, т.е, контакт 2 Л 8 переключается от контакта 2.19 к контакту .

С приходом десятого тактового импульса заряжаются конденсаторы 4.Л4 ячейки 1 и 4 Л 4 ячейки 4, а также конденсатор 5„13 ячейки 5 следующей второй декады, и далее устройство работает аналогично

Режим вычитания Режим вычитания осуществляется путем подачи через клемму 20 однократного импульса Вычитание положительной полярности, и если размыкающий контакт 19 находится в замкнутом состоянии, т.е„ электромагнитное реле 48 блокировки режима вычитания обесточено (электромаг

5

0

5

8

нитное реле 18 срабатывает только при нулевом состоянии всех разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика) , то двухобмоточное поляризованное реле перекинется в другое устойчивое состояние, в результате чего его контакт 41.4 в цепи питания электромагнитного реле 42 срабатывает и переключяет свои контакты 1,17, 2„47, 3.47 первой, второй и третьей контактных групп со своих контактов 1о45, 2,15, на контакты 4 «46, 2,16, как в данной младшей декаде , так и в старших декадах реверсивного двоично-десятичного счетчика.

Допустим, в двухдекадном реверсивном двоично-десятичном счетчике записано десятичное число - десять Следовательно, в первой декаде все четыре контакта 4оЗ«0 4,3 управляющих контактов займут замкнутые положения с контактами .4 и, соответственно, все четыре контакта Кб..4,6 займут замкнутые состояния с контактами , в результате чего электромагнитное реле 13,3 первого транзисторного релейного узла 13 находится в обесточенном состоянии, а электромагнитное реле второго транзисторно-релейного узла 4 7 - в притянутом состоянии, его контакт 23 замкнется, что не вызовет срабатывание электромагнитного реле 48

С приходом первого тактового импульса, который, пройдя через контакты 1„3 н 1„4 управления ячейки 1, зарядит конденсатор 13 данного разряда, далее, следуя через замкнутые контакты 1,46-2,17, 2,, 2,20-2.22 и развязывающий диод 4.46, зарядит конденсатор 4,13 ячейки данной декады реверсивного десятичного счетчика и, пройдя далее через развязывающий 5 Диод 25 и клемму 26, подается на вход следующей декады реверсивного двоично-десятичного счетчика, соответственно на выходе источника тактовых импульсов этой декады появится также первый тактовый импульс, под действием которого зарядится конденсатор 5,1 первого младшего разряда второй декады реверсивного двоично-десятичного счетчика После прекращения действия тактовых импульсов в младшей декаде реверсивного двоично-десятичного счетчика запишется число девять, а в старшей декаде реверсивного двоично-десятичного счет0

5

0

0

5

чика запишется нуль, В результате электромагнитное реле 13„5 первого транзисторно-релейного узла 13 сраба- тывает, а электромагнитное реле 17,5 второго транзисторно-релейного узла 17 отпускает.

С поступлением второго запускающего импульса на вход источника 5 тактовых импульсов на его выходе появля- ется второй тактовый импульс, который пройдя через замкнутый контакт 1„3, 1«5 управления первого младшего разряда зарядит конденсатор 1.14 данного младшего разряда ячейки 1, а. его поступление в следующие разряды прекращается, так как контакты 1„46-1.17 между ячейкой 1 и ячейкой 2 находятся в разомкнутом состоянии., После завершения действия второго тактового им- пульса конденсатор 1,44 ячейки разряжается на своей обмотке 1,2 двухоб- моточного поляризованного реле ячейки J и данная триггерная ячейка снова возвращается в нулевое состояние, На выходе выдается двоичный код - восемь, так как замкнуты только контакты 4,6 и 4,8 четвертого разряда первой декады,

В дальнейшем, с приходом следую- щих тактовых импульсов процессы повторяются аналогично рассмотренному. Следовательно, реверсивный двоично- десятичный счетчик производит операцию вычитания импульсов из записанно- го в счетчике числа.

Формула изобретения

Счетчик с неразрушающейся инфор- мацией, содержащий вход, прямые и инверсные выходы, шину питания и общую шину, разрядные ячейки на двух- обмоточных поляризованных реле, начала обмоток каждого реле соединены через диоды с первым входом возбуждения разряда, конец каждой из обмоток соединен через конденсатор с общей шиной и через диод с неподвижным контактом поляризованного реле своего разряда, переключающий контакт которого соединен с вторым входом возбуждения разряда, переключающий контакт первого разряда соединен с выходом источника тактовых импуль- сов, который также соединен с первыми входами возбуждения всех разрядов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных

возможностей при испольэованни в системах управления задвижками трубопровода, в него введены индикаторные лампы, блок реверса на двухобмоточном поляризованном реле и однообмоточном реле, реле блокировки режима, общее для всех декад, первый и второй транзисторно-релейные узлы, входные шины режима вычитания и сложения, узел начальной установки и узел переноса в следующую декаду, первые выводы блока реверса, реле блокировки режима и транзисторно-релейных узлов объединены и подключены к общей шине, вторые выводы двухобмоточного реле блока реверса через развязывающий диод и размыкающий контакт реле блокировки режима подключены к входным шинам режима сложения и вычитания соответственно, второй вывод однообмоточного реле блока реверса соединен с первым неподвижным контактом двухобмоточного реле, переключающий контакт которого подключен к шине питания, к второму выводу второго транзисторно-релейного узла и через последовательно включенные замыкающие контакты реле вторых транзисторно-релейных блоков всех последующих декад к второму выводу реле блокировки режима, а второй неподвижный контакт двухобмоточного реле подключен к второму выводу первого транзисторно-релейного узла, входы управления которого сое- динены с инверсными выходами первого и четвертого разрядов счетчика, а прямые выходы первого, второго, третьего и четвертого разрядов счетчика подключены к входам управления второго транзисторно-релейного узла, неподвижные контакты поляризованных реле каждого разряда, кроме четвертого, соединены с замыкающим и размыкающим контактом соответствующей контактной группы однообмоточного реле блока реверса, переключающие контакты которого соответственно во втором и третьем разрядах ПОПКЛМЦРНЫ к вторым входам возбуждения третьего и четвертого разрядов, а в первом разряде - с переключающим контактом реле первого транзисторно-релейного узла, размыкающий контакт которого соединен с переключающим контактом реле второго транзисторно-релейного узла, размыкающий контакт последнего подключен к второму входу возбуждения второго разряда, а замыкающие

контакты реле первого и второго транзисторно-релейных узлов подключены к входам узла переноса непосредственно и через первый и второй разделительные диоды к концам каждой из обмоток поляризованного реле четвертого разряда, узел начальной установки содержит пять диодов, аноды которых объединены и подключены к входу начальной установки, а катоды подключаются к выходам узла начальной установки и соответственно к отбойным обмоткам двухобмоточных поляризованных реле счетчика, узел пеое- носа содержит два диода, катоды которых объединены и подключены к выходу узла переноса, а аноды подключены к входам узла переноса, первый и второй транзисторно-релейные узлы содер- жат транзистор, реле, резистор, шунтирующий диод и входные диоды соответственно в первом узле два, а во втором четыре, аноды входных диодов объединены и подключены к базе транзистора непосредственно и через резистор - к второму выводу узла, коллектор транзистора через реле и параллельно включенный в обратном направлении шунтирующий диод подключены к второму выводу узла, эмиттер транзистора - к первому выводу узла, а катоды входных диодов подключены к входам управления транзисторно- релейного узла, индикаторные лампы включены между общей шиной и неподвижными контактами второй контактной группы двухобмоточного реле блока реверса, переключающий контакт которого подключен к шине питания,

Фиг.1

Of

Ј7Г T«

7

Г U/ ftr-T h

7

70

7Д А7

а

i

&/г.-