Устройство для селектирования пневматических сигналов Советский патент 1992 года по МПК G06G5/00 

Изобретение относится к пневматическим вычислительным устройствам, а именно к устройствам для выбора максимального или минимального сигнала в многоканальных системах пневмоавтоматики, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1541633.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства(за счет автоматического отключения и индикации отказавшего входного сигнала..

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве по авт.св. № 1541633 в каждой ячейке сравнения установлены задатчик минимального

входного сигнала, а также дополни- тельные трехмембранный элемент сравнения, индикатор и переключатель, причем канал питания соединен с входом задатчика минимальнрго входного сигнала и с первым соплом дополни-, тельного элемента сравнения, первая и вторая входные камеры которого связаны соответственно с выходом задатчика минимального входного сигнала и с входным каналом ячейки сравнения, сообщенным с первым входом основного переключателя и с вторым соплом основного элемента сравнения через второе сопло и проточную камеру второго сопла дополнительного элемента сравоел

Ј

ЕМ

N)

317

ения, проточная камера первого сопа дополнительного элемента сравнения подключена к входу дополнительного ндикатора и к первому входу дополнительного переключателя, соединенного своим первым выходом с первой входной амерой .основного элемента сравнения, а вторые вход и выход дополнительного переключателя заглушены.

Применение в ячейках сравнения заявляемого устройства задатчиков минимального входного сигнала и дополнительных трехмембранных элементов сравнения, индикаторов и переключатеей позволяет при неисправности типа обрыв или засорения в одном или нескольких входных каналах сохранить работоспособность устройства (путем отключения отказавшего канала), предотвратить ложный выбор минимального по величине сигнала, осуществить индикацию входного канала, вышедшего из строя, и своевременно устранить правность. Таким образом, повышается функциональная надежность устройства, а также расширяются функциональные возможности устройства за счет сигнализации об отказавшем канале.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит входные каналы 1, выходной канал 2 и ячейки 3 сравнения по числу входных каналов.

В каждой ячейке 3 установлены основной 4 и дополнительный 5 трех- мембранные элементы сравнения, основной 6 и дополнительный 7 переключателя, основной 8 и дополнительный 9 индикаторы, задатчик 10 минимального входного сигнала и постоянный дроссель 11. Причем в каждой ячейке 3 первое сопло 12 дополнительного элемента 5 сравнения, вход задатчика 10 и через дроссель 11 первое сопло 13 основного элемента 4 сравнения и вход основного индикатора 8 соединены с каналом 14 питания, связанного через регулируемый дроссель 15 также с выходным каналом 2 устройства, первая 16 и вторая 17 входные камеры дополнительного элемента 5 сравнения связаны соответственно с выходом задатчика 10 и с входным каналом 1 ячейки, сообщенным с первым входом 18 основного переключателя бис вторым con-t лом 19 основного элемента 4 сравнения через второе сопло 20 и проточную камеру второго сопла дополнитель-

434 .

ного элемента 5 сравнения. Проточная камера первого сопла 12 дополнитель- ного элемента 5 сравнения подключена к входу дополнительного индикатора 9 и к первому входу 21 дополнительного переключателя 7, соединенного своим первым выходом 22 с первым выходом 23 основного переключателя бис первой

входной камерой 24 основного элемента 4 сравнения, вторая входная камера 25 которого связана с вторым выходом 26 основного переключателя 6. Второй вход 27 основного переключателя 6 соединен с выходным каналом 2 и с проточной камерой второго сопла 19 основного элемента 4 сравнения, проточная камера первого сопла 13 крто- рого связана с атмосферой, вторые вход и выход дополнительного переключателя 7 заглушены.

Устройство работает следующим образом.

При выборе из п входных сигналов

максимального по величине сигнала основной 6 и- дополнительный 7 переключатели во всех ячейках 3 сравнения устанавливаются в положение А (на чертеже положение А показано сплошными линиями), а регулируемый дроссель

15 - в положение Закрыт.

Поступающие на вход устройства по входным каналам 1 сигналы сравниваются в дополнительном трехмембранном

5 элементе 5 сравнения каждой ячейки 3 с выходным сигналом задатчика 10. Уставка каждого задатчика 10 равна нижнему допустимому пределу изменения сигнала в соответствующем входном ка0 нале. При равных статических и динамических характеристиках обрабатываемых входных сигналов уставки всех задатчиков 17 могут иметь одинаковое значение, а потому (в частном случае)

5 можно использовать один общий задатчик для всех ячеек 3 сравнения.

Если входной сигнал Р , например, входного канала 1 первой ячейки 3 сравнения по величине больше уставки

Q задатчика 10 (Р Ро), но меньше сигнала РВЫ У в выходном канале 2 устройства (Р4 Р.,,) то мембранный

&DIA

блок основного элемента 4 сравнения находится в нижнем положении, а мембранный блок дополнительного элемента 5 сравнения - в верхнем положении. При этом первое сопло 13 элемента 4 открыто и сжатый воздух, поступающий от канала 14 питания (РПит ) через по5

Ш

5

20

25

стоянный дроссель 11 на вход основного индикатора 8, сбрасывается в атмосферу. Втор-ое сопло 19 элемента 4 и первое сопло 12 элемента 5 закрыты и поэтому входной канал 1 отключен от выходного канала 2, а сжатый воздух от канала 14 питания не поступает на вход дополнительного индикатора 9.:.

Если в дальнейшем сигнал P входного канала 1 первой ячейки 3 сравнения превысит по величине сигнал в выходном канале 2 (Р.,Рвык), то мембранный блок основного элемента 4 сравнения переместится в верхнее положение. При этом второе сопло 19 элемента 4 открывается и сигнал Р, проходит в вы- 1 ходной канал 2. Входной сигнад Р( устройства, являясь с этого момента выходным сигналом устройства, поступает во все первые входные камеры 24 основных элементов 4 сравнения остальных ячеек 3 сравнения и переводит мембранные блоки этих элементов в нижнее положение, т.е. отключает все остальные входные каналы 1 от выходного канала 2 устройства.

Первое сопло 13 элемента 4 (при Р Pebix) закрывается и сжатый воздух поступает на вход основного инд№- JQ катора 8, который указывает о выборе входного сигнала первой ячейки 3 сравнения как максимального по величине сигнала среди всех входных сигналов устройства.

Если в процессе работы во входном канале 1 первой ячейки 3 сравнения появилась неисправность (например, засорение канала, утечка сжатого воз- духа по причине некачественного соединения трубок или их разрыва) и сигнал Р по величине меньше уставки за- датчика 10 ( P РО) , то мембранный блок дополнительного элемента 5 сравнения переместится в нижнее положение. При этом второе сопло 20 элемента 5 закрывается и входной канал 1 отключается от входа устройства, .а первое сопло 12 элемента 5 открывается и сжатый воздух от канала 14 питания поступает на вход дополнительного индикатора 9, который указывает о .неисправности входного канала 1 первой ячейки 3 сравнения.

Возврат в исходное рабочее состояние сработавшей ячейки сравнения при 55 восстановлении работоспособности оТ- ч казавшего входного канала осуществляется вручную путем кратковременного пере35

40

45

50

вода дополнительного переключателя 7 из (положения Л в положение Б. При этом за счет того что давление воздуха в выходном канале 2 устройства всегда меньше давления воздуха .в канале 14 питания (Реьп( - РПИТ ) , производится сброс сжатого воздуха из цепи питания дополнительного индикатора 9 до уров

5

0

5

Q

5

5

0

5

0

ня Р6Ых Этого достаточно для отключения (снятия информации) дополнительного индикатора 9.

При выборе из п входных сигналов минимального по величине сигнала основной 6 и дополнительный 7 переклю- / чатели во всех ячейках 3 сравнения устанавливается в положение Б (на чертеже положение Б показано пунктирными линиями), а регулируемый дроссель 15 - в положение Открыт.

На режиме нормального функционирования все входные сигналы устройства по величине больше уставок задатчиков 10 (Р Р0) и поэтому мембранные блоки дополнительных элементов 5 сравнения всех ячеек 3 сравнения находятся в верхнем положении. При этом в каждом элементе 5 первое сопло 12 закрыто и сжатый воздух от канала 14 питания не поступает на вход дополнительного индикатора 9, а второе сопло 20 открыто и сигнал входного канала 1 проходит на первый вход 18 основного переключателя 6 и на второе сопло 19 основного элемента 4 сравнения.

Если сигнал Р(, например, входного канала 1 первой ячейки 3 сравнения по величине больше сигнала РВЬ|)с в вы ходном канале 2 устройства (Р РВЫ) то мембранный блок основного элемента 4 сравнения находится в нижнем положении. При этом, аналогично работе устройства при выборе максимального сигнала, входной канал 1 первой ячейки 3 сравнения отключен от выходного канала 2, а сигнал на входе основного индикатора 8 отсутствует.

Если в дальнейшем сигнал Р вход- - ного канала 1 первой ячейки 3 сравнения станет по величине меньше сигнала в выходном канале 2 (P с Р6Ь|Х) то мембранный блок основного элемента 4 сравнения переместится в верхнее положение. Сигнал PJ проходит в выходной канал 2 и становится выходным сигналом устройства, а основной индикатор 8, вследствие закрытия первого сопла 13 -элемента 4, срабатывает и указывает о выборе входного сигнала

PI первой ячейки 3 сравнения как минимального по величине сигнала среди всех входных сигналов устройства. При этом во всех вторых камерах 25 основных элементов 4 сравнения остальных ячеек 3 сравнения устанавливается давление, равное по величине сигналу Р,1. Вследствие этого мембранные блоки всех элементов 4 устанавливаются в нижнее положение и таким образом все остальные входные каналы 1 устройства отключаются от выходного канала 2.

Если в процессе работы сигнал Р входного канала .1 первой ячейки 3 сравнения станет по причине какой-либо неисправности в канале меньше уставки задатчика 10 ( Р0), то мембранный блок дополнительного элемента 5 сравнения переместится в нижнее, положение. Первое сопло 12 элемента 5 открывается, и сжатый воздух от канала 14 питания поступает на вход дополнительного индикатора 9 и через дополнительный переключатель 7 в пер- вую входную камеру 24 основного элемента 4 сравнения. Индикатор 9 указывает о неисправности входного канала 1 первой ячейки 3 сравнения j а мембранный блок элемента 4 перемещается в нижнее положение. При этом первое сопло 13 элемента 4 открывается и сжатый воздух стравливается из входной полости основного индикатора 8, а второе сопло 19 элемента 4 закрывается и входной канал 1 отключается от выходного канала 2 устройства.

При восстановлении работоспособности отказавшего входного канала он

5 5

0

0

автоматически подключается к устройству селектирования, а сигнал об его неисправности снимается.

Формула изобретения

Устройство для селектирования пневматических сигналов по авт. св. № 1541633, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в каждой ячейке сравнения установлены задатчик минимального входного сигнала, а также дополнительные трехмембранный элемент сравнения, индикатор и переключатель, причем канал питания соединен с входом задатчика минимального входного сигнала и с первым соплом дополнительного элемента сравнения, первая и вторая входные камеры которого связаны соответственно с выходом задатчика минимального входного сигнала и с входным каналом,сообщенным с первым входом основного переключателя и с вторым соплом основного элемента сравнения через второе сопло и проточную камеру второго сопла дополнительного элемента сравнения, проточная камера первого сопла дополнительного элемента сравнения подключена к входу дополнительного индикатора и к первому входу дополнительного переключателя, соединенного своим первым выходом с первой входной камерой основного элемента сравнения, а вторые вход и выход дополнительного переключателя заглушены. I

4

Рвш

Изобретение относится к пневматическим вычислительным устройствам,v а именно к устройствам для выбора максимального или минимального сигнала в многоканальных -системах пневмоавтоматики. Целью изобретения является повышение надежности работы устройст- чва. Указанная цель достигается тем, что в устройстве по авт. св.№1541633 в каждой ячейке сравнения установлены задатчик минимального входного сигнала, а также дополнительные трех- мембранный элемент сравнения, индикатор и переключатель. Благодаря новым блокам и связям обеспечиваются автоматическое отключение от входа устройства и индикация отказавшего вход- - ного канала (обрыв, засорение) с сохранением работоспособности остальной части устройства. При выборе минимального сигнала при восстановлении работоспособности отказавшего входного канала он автоматически подключается к устройству для селектирования, а сигнал о неисправности канала снимается . 1 ил.. г V)