Устройство для дистанционного контроля и управления состоянием задвижки с электрическим приводом Советский патент 1991 года по МПК G06M3/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к электронным счетчикам с программным управлением, и может быть использовано для дистанционного контроля и управления состоянием задвижки или затвора на трубопроводах объектов водоснабжения, теплоснабжения и т.д.

Цель изобретения - повышение точности устройства и расширение его функциональных возможностей путем организации дистанционного и местного контроля и управления состоянием задвижки с электрическим приводом.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит на диспетчерском пункте усилитель 1. модулятор 2, оптический блок 3 индикации, блок 4 приема и формирования импульсов, реверсивный счетчик 5, дешифратор 6, цифровой блок 7 индикации, программный блок 8, блок 9 сравнения, резистивный переключатель 10, компаратор 11. элемент НЕ 12, формирователи 13 - 16 команд с соответствующими контактами 13i - 16i, ключ 17, кнопки 18-20 управления с соответствующими контактами 18,-20,, элементы 21-24индикации и , источник 25 питания, на контролируемом пункте - датчик 26-оборотов задвижки, источник 27 питания, запускающее реле 28 с соответствующими контактами 281-2. кнопки 29 - 31 управления с соответствующими

контактами 291-2 - 311-2. ключ 32, формирователи команд 33 - 37 с соответствующими контактами 33i-2 - 371-2. На чертеже обозначены также выходы 38 группы выходов диспетчерского пункта, выводы 39 - 43 первой - пятой групп выводов контролируемого пункта, линии 44 связи устройства, резистор 45, усилительный элемент 46, транзистор 47, электролит 48, диод 49, реле 50.

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что в исходном состоянии задвижка на. трубопроводе полностью закрыта, чему соответствуют нулевые цифры на цифровых индикаторах в блоке 7 цифровой индикации диспетчерского пункта. Допустим, что требуется открыть задвижку на 15,8 оборота. Для этого диспетчер в программном блоке 8 вручную набирает число 15, а ручку резистивного переключателя 10 устанавливает в восьмом положении. После этого нажимают на ключ 17 и, поскольку число, заданное в программном блоке 8, больше, чем число на выходах реверсивного счетчика 5, на выходе Больше блока 9 сравнения появляется сигнал 1. В результате срабатывает третий элемент 23 индикации Начало операции информирующий о том, что замкнулся контакт 1 б, в цепи подачи сигнала Открытие на электропривод задвижки и устройство готово для начала операции открытия задвижки. После этого однократным нажатием на первую кнопку 18 управления (Открыть) посылается единичный импульс на вход прямого счета реверсивного счетчика 5, на соответствующем выходе второй группы которого появляется сигнал 1, который поступает на соответствующий вход первого формирователя 13 команд, подготавливая его к открытию, а на аналогичный вход второго формирователя 14 команд с другого выхода второй группы реверсивного счетчика 5 поступает сигнал О, запирая его. Единичный импульс от первой кнопки 18 управления поступает также через соответствующую линию 44 связи устройства на вход первого формирователя 33 команд контролируемого пункта, при этом контакты 33i и 332 замыкаются, в результате чего самоблокируется контактор открытия задвижки (не показан), срабатывает запускающее реле 28, замыкаются его контакты 28i и 282 и на вход датчика 26 оборотов задвижки подается уровень напряжения положительной полярности, под действием которого зажигаются источники света данного датчика. В результате ось задвижки начинает вращаться в сторону открытия задвижки и на выходах датчика 26 появляются сигналы: импульсы треугольной

формы отрицательной полярности, соответствующие промежуточным состояниям между оборотами оси задвижки, и импульсы прямоугольной формы, соответствующие

числу оборотов оси задвижки. Первый сигнал поступает через соответствующую линию 44 связи на вход усилителя 1 диспетчерского пункта и через модулятор 2 на вход оптического блока 3 индикации, светящий луч которого начинает перемещаться слева направо, показывая процесс открывания задвижки. Второй сигнал поступает через соответствующую линию связи 44 на вход блока 4 приема и формирования импульсов диспетчерского пункта. С выхода блока 4 сигнал поступает на счетный вход реверсивного счетчика 5. После отработки пятнадцати оборотов задвижки на цифровых индикаторах блока 7 появляется цифра

15, а на выходе Равно блока 9 сравнения - сигнал Г, который поступает на соответствующие входы первого и второго формирователей 13 и 14 команд. После сравнения сигналов компаратором 11с выходов усилителя 1 и резистивного переключателя 10 на его выходе появляется сигнал, который поступает на соответствующий вход первого формирователя 13 команд и через элемент НЕ 12 на соответствующий вход второго

формирователя 14 команд. В результате на трех входах первого формирователя 13 команд происходит совпадение трех 1 и его реле 50 срабатывает и замыкает контакты 13i и 132 при этом срабатывает первыйэлемент 21 индикации Конец операции откры- тия и на выходе формирователя 13 появляется сигнал, который через соответствующую линию связи 44 поступает на вход третьего формирователя 34 команд

контролируемого пункта, при этом замыкаются контакты 35i и 352, разрывая цепь питания контактора открытия задвижки, ось которого останавливается, и цепь питания запускающего реле 28, которое своим контактом 282 разрывает цепь питания датчика 26. Следовательно, ось задвижки (не показана) останавливается на заданном числе оборотов и повороте угла оси, т.е. на 15,8 оборота. Одновременно третий элемент индикзции гаснет, поскольку на выходе Больше блока 9 сравнения исчезнет сигнал 1, а первый элемент индикации продолжает светиться, что свидетельствует о выполнении операции открытия задвижки.

После этого, если через определенное время снова потребуется открыть задвижку, допустим, еще на десять оборотов, то в программном блоке 8 вручную снова набирают

новое число 25, а ручка резистивного переклкнателя остается в прежнем положении и процесс открытия задвижки повторяется Теперь, допустим, что после того, как открыли задвижку на 25,8 оборота потребовалось закрыть ее на 5,3 оборота Дпа лого

0программном блоке 7 вручную усганавли вают число 20, а ручку резистивного пере- ключатрлч з пятом положении. На выходе Меиьи;е Глока 9 сомнения появляется сигнал 1, и срабатывает четвертый зле- меш 24 индикации Начало операции закрытия, .жформируюший о том, что контакты 1о1 замки/лии в цепи подачи им пульса Закрыть ст второй кнопки 19 уп равления Закрыть Устройство готово длч выполнения операции закрытия задвижки После этого однократным нажатием на вторую кнопку 19 управления посылает -я единичный импульс положительной полярности на вход оорагного счета реверсивного счетчика 5 и через соответствующую ЛИНИЮ44 На вход второго формирователя 34 команд контролируемого пункта, при этом замыкаются контакты 341 и 34а, в результате чего самоблокируется контактор закрытия задвижки (не показан), а также срабатывает запускающее реле 28 в результате замыкаются ре контакты 281 и 282 и на вход датчика 26 подается уровень напряжения положительной полярности под действием которого зажигаются источники света данного датчика (не показаны) В результате ось задвижки начинает вращаться в сторону закрытия задвижки и с выходов датчика 26 выдаются соответствующие сигналы на вход блока 4 приема и формирования импульсов и через усилитель

1и модулятор 2 на вход оптического блока 3 индикации, при этом световой луч блока 3 перемещается о обратном направлении и реверсивный счетчик 5 также считает в обратном направлении

С соответствующего выхода второй группы реверсивного счетчика 5 появляется сигнал Г, который поступает на соответствующий вход второго формирователя 14 команд и в момент равенства содержимого реверсивного счетчика 5 и числа в программном блоке 3 на выходе Равно бпока 9 сравнения появляется сигнал 1, который одновременно подается на соответствующие входы первого и второго 13 и 14 формирователей команд, и после того, как напряжение на выходе подвижного контакта резистивного переключателя 10 будет больше, чем напряжение на выходе усилителя 1, на выходе компаратора 11 появляется сигнал 0. который через элемент НЕ 12. преобразуясь в сигнал 1, поступает на соответствующий вход второго формирователя 14 команд на трех входах которого происходит совпадение 1, и на выходе последнего срабатывает второй элемент 22 индикации Коней операции закрытия и

гаснет четвертый элемент 24 индикации. Сигнал с выхода второго формирователя 14 команд через соответствующую линию 44 связи поступает на вход четвертого формирователя 36 команд контролируемого пунк0 та, пои этом замыкаютс. контакты 36i и 362, в результате чего происходит разрыв в цепи питзния обмогки контактора закрытия задвижки и деблокируется запускающее реле, контакты 28 и 28 размыкаются и прекраГ щается подачь питания на вход датчика 26. Таким образом, устройство автоматически выполняет операцию закрытия задвиж- ки ча :-адс-нное количество оборотов оси ЗЧДЕ.ИЖКИ На цифровых индикаторах блока

0 цифровой индикации зафиксировано чис- о 205 оборотов, а свече -ие второго эле- энта 22 индикации информирует о том, что r/i,i/ir выполнена Операция закрытия заДПИ .К Л

5 Если снова требуется закрыть задвижку допустим, еще на 5 оборотов, то вручную набирают число 15, а потом однократным нажатием на вторую кнопк/ управления инициализируют процесс закрытия задвиж0 ки

Если при дистанционном управлении в процессе открытия или закрытия задвижки возникает необходимость остановки вращения оси задвижки, то однократно нажимают

5 третью кнопку 20 управления.

Если необходимо местное управление процессом открытия или закрытия задвижкой, то пользуются кнопками 29-31 управления при этом ключ 32 разомкнут,

0Формула изобретения

Устройство для дистанционного контроля и управления состоянием задвижки с электрическим приводом, содержащее на диспетчерском пункте реверсивный счет5 чик, выходы первой группы которого подключены к входам дешифратора, выходы которого подключены к входам цифрового блока индикации, программный блок, выходы которого подключены к соответствую0 щим входам первой группы блока сравнения, на контролирующем пункте - датчик оборотов задвижки, отличэющее- с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможно5 глей путем организации дистанционного и местного контроля и управления состоянием задвижки с электрическим приводом, в него введены на диспетчерском пункте фор- мирооатели команд, элементы индикации, элемент НЕ, блок приема и формирования

импульсов, усилитель, модулятор, оптический блок индикации, компаратор, ключ, кнопки управления, резистивный переключатель и источник питания, выход усилителя подключен через модулятор к входу оптического блока индикации, к отрицательному входу компаратора и является выходом группы выходов диспетчерского пункта, вывод подвижного контакта резистивного переключателя подключен к положительному входу компаратора, выход которого подключен к первому входу первого формирователя команд и через элемент НЕ к первому входу второго формирователя команд, вывод положительной клеммы источника питания подключен к неподвижному выводу замыкающего контакта ключа, подвижный вывод замыкающего контакта которого подключен к выводу питания блока приема и формирования импульсов, к подвижным выводам замыкающих контактов каждой кнопки управления, к выводам питания каждого формирователя команд и через соответствующие элементы индикации к выводам каждого формирователя команд, выход блока приема и формирования импульсов подключен к счетному входу реверсивного счетчика, выходы первой группы которого подключены к входам второй группы блока сравнения и являются остальными выходами группы выходов диспетчерского пункта, первый и второй выходы второй группы реверсивного счетчика подключены к вторым входам первого и второго формирователей команд соответственно, выход Равно блока сравнения подключен к третьим входам первого и второго формирователей команд, выходы Больше и Меньше блока сравнения подключены к входам третьего и четвер- того формирователей команд соответственно, на контролируемом пункте - запускающее реле, формирователи команд, кнопки управления, ключ и источник питания, одноименные подвижные и неподвижные выводы первых замыкающих контактов первой кнопки управления и первого формирователя команд попарно объединены и являются первым и вторым выводами первой группы пункта соответственно, одноименные подвижные и неподвижные выводы первых замыкающих контактов второй кнопки и второго формирователя команд попарно объединены и являются первым и вторым выводами второй группы пункта соответственно, первый вывод запускающего реле подключен к подвижным выводам своего первого замыкающего контакта, вторых замыкающих контактов первого и второго формирователей команд и первой и второй кнопок управления, вывод положительной

клеммы источника питания подключен к неподвижным выводам замыкающего контакта ключа, второго замыкающего контакта запускающего реле и через последовательно соединенные первые размыкающие контакты третьего и четвертого формирователей команд, третьей кнопки управления и пятого формирователя команд к объединенным неподвижным выводам

0 первого замыкающего контакта запускающего реле, вторых замыкающих контактов первого и второго формирователей команд и первой и второй кнопок управления, подвижный и неподвижный выводы второго

5 размыкающего контакта третьего формирователя команд являются первым и вторым выводами третьей группы пункта соответственно, подвижный и неподвижный выводы второго размыкающего контакта четвертого

0 формирователя команд являются первым и вторым выводами четвертой группы пункта соответственно, подвижный вывод второго размыкающего контакта третьей кнопки управления и неподвижный вывод второго

5 размыкающего контакта пятого формирователя команд объединены, неподвижный вывод второго размыкающего контакта третьей кнопки управления и подвижный вывод второго размыкающего контакта пя0 того формирователя команд являются первым и вторым выводами пятой группы пункта соответственно, неподвижный вывод второго замыкающего контакта запускающего реле подключен к входу датчика

5 оборотов задвижки, подвижный вывод замыкающего контакта ключа подключен к объединенным выводам питания каждого формирователя команд, на диспетчерском пункте неподвижные выводы замыкающих

0 контактов первой и второй кнопок управления через замыкающие контакты третьего и четвертого формирователей команд подключены к входам прямого и обратного счета реверсивного счетчика соответственно и

5 через соответствующие линии связи на контролируемом пункте к входам первого и второго формирователей команд соответственно, на диспетчерском пункте выходы первого и второго формирователей

0 команд подключены через соответствующие линии связи на контролируемом пункте к входам третьего и четвертого формирователей команд соответственно, на диспетчерском пункте вывод клеммы нулевого

5 потенциала источника питания подключен к соответствующим выводам реверсивного счетчика и блока приема и формирования импульсов и через соответствующую линию связи на контролируемом пункте к второму выводу запускающего реле, к выводу клеммы нулевого потенциала источника питания

и соответствующему выводу датчика оборо- дам усилителя и блока приема и формирова- тов задвижки, первый и второй выводы ко- ния импульсов соответственно, торого подключены через соответствующие

линии связи на диспетчерском пункте к вхо

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, а также к электронным счетчикам с программным управлением и может быть использовано для дистанционного контроля и управления состоянием задвижки на трубопроводах объектов водоснабжения, теплоснабжения, газоснабжения и т.д. Цель изобретения - повышение точности устройства и расширение его функциональных возможностей путем организации дистанционного и местного контроля и управления состоянием задвижки с электрическим приводом. Устройство содержит на диспетчерском пункте усилитель, модулятор, оптический блок индикации, блок приема и формирования импульсов, реверсивный счетчик, дешифратор, цифровой блок индикации, программный блок, блок сравнения, резистивный переключатель, компаратор, элемент НЕ, формирователи команд, ключ, кнопки управления, элементы индикации, источник питания, на контролируемом пункте-датчик оборотов задвижки, источник питания, запускающее реле, кнопки управления, ключ, формирователи команд. 1 ил.