Устройство для контроля реле Советский патент 1992 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аппаратуре для измерения временных параметров реле.

Известно устройство для контроля реле, содержащее источник постоянного на- пряжения, счетчик импульсов, два логических элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, два логических элемента 2И-НЕ и два триггера.

Данное устройство имеет ограниченные возможности для измерения времен- ных параметров реле, так как измеряет только время перелета переключающего контакта без учета дребезга.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля реле, содержащее генератор импульсов, счетный триггер, первый, второй, третий и четвертый элементы И, два элементы НЕ, два элемента 2ИЛИ, элемент 2ИЛИ-НЕ, электронный ключ, первый, вто- рой и третий счетчики и первый, второй и третий индикаторы, причем генератор импульсов первым выходом соединен со счетными входами счетчиков, вторым выходом соединен с установочными входами счетчи- ков и со счетным входом триггера, прямой выход которого управляет через электронный ключ обмоткой исследуемого реле. Элементы И соединены с прямым и инверсным выходами триггеров, элементы НЕ соедине- ны с неподвижными контактами исследуемого реле, к которым подключены также элемент ИЛИ-НЕ и входы элементов И. Выходы этих элементов управляют разрешающими входами счетчиков. К прямому и инверсному выходам триггера подключены элементы индикации.

Недостатки известного устройства - невысокая достоверность измерения временных параметров за счет погрешности, обусловленной дребезгом контактов реле и недостаточной помехозащищенностью примененной схемы подключения контактов контролируемого реле к источнику питания.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля.

Цель достигается тем, что в устройство для контроля реле, содержащее индикаторы режима включения реле и режима выключения реле, выходы которых соединены с общей шиной, согласующий блок, в качестве которого используется электронный ключ, счетный триггер, элемент И, элемент НЕ, генератор импульсов, первый, второй и третий счетчики, а также индикаторы длительности замыкания и размыкания замыкающего контакта, индикатор длительности замыкания и размыкания замыкающего контакта и индикатор длительности перелета центрального контакта, соединенные выходами соответственно с выходами первого, второго и третьего счетчиков, первый вход генератора импульсов соединен со счетными входами первого, второго и третьего счетчиков, а второй выход - с входом элемента НЕ, входами сброса первого, второго и третьего счетчиков и счетным входом счетного триггера, прямой выход которого соединен с входами индикатора режима включения реле и согласующего блока, выход которого предназначен для подключения к одному из выводов обмотки контролируемого реле, второй вывод которой соединен с общей шиной, инверсный выход счетного триггера соединен с входом индикатора режима выключения реле, введены первый, второй и третий нагрузочные резисторы, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, с первого по пятый элементы И-НЕ, первый и второй D-триггеры, входы сброса которых соединены с выходом элемента НЕ, а информационные входы - с первым выводом третьего нагрузочного резистора, второй вывод которого соединен с шиной питания, прямые выходы первого и второго D-триггеров связаны с первым и вторым входами соответственно элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с входом разрешения счета третьего счетчика, инверсные выходы первого и второго D-триггеров соединены с входами разрешения счета первого и второго счетчиков соот- ветственно, первые входы первого и третьего элементов И-НЕ соединены с ин- вер сным выходом счетного триггера, первые входы второго и четвертого Элементов И-НЕ соединены с прямым выходом счетного триггера, вторые входы первого и четвертого элементов И-НЕ соединены с первым выводом второго нагрузочного резистора и служат для подключения к замыкающему контакту контролируемого реле, вторые входы второго и третьего элементов И-НЕ сое- динены с первым выводом первого нагрузочного резистора и служат для подключения к замыкающему контакту контролируемого реле, вторые выводы первого и второго нагрузочных резисторов соединены с общей шиной, первый и второй входы и выход пятого элемента И-НЕ соединены соответственно с выходом первого элемента И-НЕ, выходом второго элемента И-НЕ и с синхровходом первого D-триггера, первый и второй входы и выход элемента И соединены соответственно с выходом третьего элемента И-НЕ, выходом четвертого элемента И-НЕ и с синхровходом второго D- триггера, причем центральный контакт

контролируемого реле соединен с шиной питания.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый выход которого соединен со счетными входами счетчиков 2-4 импульсов, второй выход генератора 1 соединен с входами сброса счетчиков 2-4, входом элемента НЕ 25, выход которого соединен с входами сброса триггеров 18, 19, счетным входом триггера 5, прямой выход которого соединен с электронным ключом 12, управляющим обмоткой контролируемого реле 13, с элементом 8 индикации, первыми входами элементов И-НЕ 6, 7, инверсный выход триггера 5 соединен с первыми входами элементов И-НЕ 9, 10 и с элементом 11 индикации, вторые входы элементов И-НЕ 9, 7 соединены неподвижным контактом 17 реле и нагрузочным резистором 27, вторые входы элементов И-НЕ 6, 10 соединены с неподвижным контактом 15 реле, нагрузочным резистором 26, подвижный контакт 24 реле подключен к источнику напряжения + Е, выходы элементов И-НЕ 6,9 подключены к входам элемента И-НЕ 14, выход которого соединен с синхровходом триггера 18, выходы элементов И-НЕ 7, 10 соединены с входами элемента И 16, выход которого соединен с синхровходом триггера 19, прямые выходы триггеров 18,19 соединены с входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, выход которого соединен с разрешающим входом счетчика 4, инверсные выходы триггеров 18, 19 соединены с разрешающими входами счетчиков 2, 3 соответственно. Выходы счетчика 2-4 соединены с цифровыми индикаторами 21-23 соответственно. Информационные входы триггеров 18, 19 соединены через резистор 28 с источником напряжения +5В.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с второго выхода генератора 1 импульсов поступают на счетный вход триггера 5. Когда триггер 5 находится в состоянии О, следующий импульс переводит его в состояние 1. Высокий потенциал с прямого выхода триггера 5 поступает на ключ 12 управления, в результате через обмотку реле 13 течет ток, также высокий потенциал поступает на элементы И-НЕ 6,7 и на элементы 8 индикации. Низкий потенциал с инверсного выхода триггера 5 поступает на элемент 11 индикации и на элементы И-НЕ 9, 10, запрещая их работу. На второй вход элемента И-НЕ 6 поступает низкий потенциал с неподвижного контакта 15 и нагрузочного резистора 26, на второй вход

элемента И-НЕ 7 поступает высокий потенциал с неподвижного контакта 17, который замкнут с контактом 24. На выходе элемента И-НЕ 6 и элемента И-НЕ 9 установится

высокий потенциал 1, следовательно, на выходе элемента И-НЕ 14 и на тактовом входе триггера 18 - низкий О, так как триггеры 18, 19 установлены в О импульсами с второго выхода генератора 1, прошедшими

0 через элемент НЕ 25, сигналы управления с инверсных выходов триггеров 18 и 19 разрешают счет импульсов, поступающих в первого выхода генератора 1, счетчикам 2 и 3 соответственно.

5 На выходе элемента И-НЕ 7 формируется низкий потенциал О, а на выходе элемента И-НЕ 10 - высокий 1. Следовательно, на выходе элемента И 16 формируется низкий потенциал О, прило0 женный к тактовому входу триггера 19. Так как на прямых выходах D-триггеров 18, 19 и соответственно на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 формируется низкий потенциал, то на выходе элемента ИСКЛЮ5 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 и соответственно на разрешающем входе счетчика 4 формируется О и счетчик 4 импульсов не работает.

Как только контакт 24 оторвется от контакта 17, О поступает на вторые входы

0 элемента И-НЕ 9, 7. На выходе элемента И-НЕ 7 сформируется 1, как и на выходе элемента И 16, при этом триггер 19 установится в 1, т.е. на инверсном выходе сформируется О, который остановит счетчик 3.

5 Индикатор 22 покажет количество импульсов, подсчитанное за время от включения реле до размыкания контактов 17 и 24. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 сформируется 1, которая разрешит под0 счет импульсов счетчику 4.

Как только контакт 24 замкнет крнтакт 15, 1 поступает на вторые входы элементов И-НЕ 6, 10. На выходе элемента И-НЕ 6 сформируется О и на выходе элемента

5 И-НЕ 14 - 1, при этом триггер 18 установится в 1, т.е. на инверсном выходе формируется О, который остановит счетчик 2. Индикатор 21 покажет количество импульсов, подсчитанное за время от включения

0 реле до замыкания контактов 24 и 15. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сформируется О, который остановит, счетчик 4. Индикатор 23 покажет количество импульсов, подсчитанное за время движения

5 контакта 24 от контакта 17 к контакту 15.

Элемент 8 индикации показывает, что измерения проводились в режиме включения реле.

Следующий импульс с второго выхода генератора 1 импульсов устанавливает тригrep 5 в состояние О. Вследствие этого электронный ключ 12 закрывается и отключает реле 13, О поступает на первые входы элементов И-НЕ 6, 7, запрещая работу. Этот же импульс с второго выхода генератора 1 импульсов устанавливает все счетчики в состояние О и сбрасывает D-триггеры 18, 19.

На первые входы элементов И-НЕ 9,10 поступает 1 с инверсного выхода триггера

5.При этом на выходе элемента И-НЕ 9 сформируется 1 и соответственно на выходе элемента И-НЕ 14 - О, а на выходе элемента И-НЕ 10 и на выходе элемента И .

Счетчик4 не работает, так как на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сформирован О.

Как только контакт 24 оторвется от контакта 15, на первых входах элементов И-НЕ

6,10 сформируется О. Следовательно на выходе элемента И-НЕ 10 сформируется 1, на выходе элемента И 16- 1, при этом триггер 19 установится в 1 и остановит счетчик 3. Индикатор 22 показывает количество импульсов, подсчитанных за время от выключения реле до размыкания контактов 15 и 24.

На выходе элемента 20 формируется 1, которая разрешает работу счетчика 4.

Как только контакт 24 замкнет контакт 17, 1 поступает на вторые входы элементов И-НЕ 7, 9, при этом на выходе элемента И-НЕ 9 сформируется О и на выходе элемента И-НЕ , триггер 18 установится , остановив тем самым счетчик 2. Индикатор 21 показывает количество импульсов, подсчитанных за время от выключения реле до замыкания контактов 24 и 17. На выходе элемента 20 формируется О, который останавливает счетчик 4. Индикатор 23 показывает количество импульсов, подсчитанных за время перелета контакта 24 от контакта 15 к контакту 17.

Элемент 11 индикации показывает, что измерения проводились в режиме выключения реле.

Таким образом, введение в схему элементов И-НЕ с их связями, D-триггеров, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ позволяет повысить точность измерения временных параметров за счет исключения погрешности, обусловленной дребезгом контактов реле. Использование нагрузочных резисторов позволяет повысить помехозащищенность схемы, так как исчезает неопределенность состояния входов логических элементов.

Формула изобретения Устройство для контроля реле, содержащее индикаторы режима включения реле и режима выключения реле, согласующий

5 блок, счетный триггер, элемент И, элемент НЕ, генератор импульсов, с первого по третий счетчики, а также индикатор длительности замыкания и размыкания размыкающего контакта, индикатор дли0 тельности замыкания и размыкания замыкающего контакта и индикатор длительности перелета центрального контакта, соединенные входами с выходами с первого по третий счетчиков соответственно, первый

5 выход генератора импульсов соединен со счетными входами первого, второго и третьего счетчиков, а второй выход - с входом элемента НЕ, входами сброса с первого по третий счетчиков и счетным входом счетно0 го триггера, прямой выход которого соединен с входами индикатора режима включения реле и согласующего блока, выход которого предназначен для подключения к одному из выводов обмотки

5 контролируемого реле, второй вывод которой соединен с общей шиной, инверсный выход счетного триггера соединен с входом индикатора режима выключения реле, отличаю ще ее я тем, что, с целью повышения

0 достоверности результатов контроля, в устройство введены с первого по третий нагру- зочныерезисторы,элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, с первого по пятый элементы И-НЕ, первый и второй D-тригге5 ры, входы сброса которых соединены с выходом элемента НЕ, а информационные входы - с первым выводом третьего нагрузочного резистора, второй вывод которого соединен с шиной питания, прямые выходы

0 первого и второго D-триггеров связаны с первым и вторым входами соответственно элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с входом разрешения счета третьего счетчика, инверсные выходы пер5 вого и второго D-триггеров соединены с входами разрешения счета первого и второго счетчиков соответственно, первые входы первого и третьего элементов И-НЕ соединены с инверсным выходом счетного тригге0 ра, первые входы второго и четвертого элементов И-НЕ соединены с прямым выходом счетного триггера, вторые входы первого и четвертого элементов И-НЕ соединены с первым выводом второго нагрузочного ре5 зистора и служат для подключения к замыкающему контакту контролируемого реле, вторые входы второго и третьего элементов И-НЕ соединены с первым выводом первого нагрузочного резистора и служат для подключения к замыкающему контакту

контролируемого реле, вторые выводы первого и второго нагрузочных резисторов соединены с общей шиной, первый и второй входы и выход пятого элемента И-НЕ соединены соответственно с выходом первого элемента И-НЕ, выходом второго элемента И-НЕ и с синхровходом первого D-триггера,

первый и второй вход и выход элемента И соединены соответственно с выходом третьего элемента И-НЕ, выходом четвертого элемента И-НЕ и с синхровходом второго D-триггера, причем центральный контакт контролируемого реле соединен с шиной питания.

Изобретение относится к автоматике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля временных параметров реле. Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля. Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчики 2, 3,4, счетный триггер 5, элементы И-НЕ 6, 7, 9, 10, 14, элементы +f X МоЕ ке и моврения атов ор 1 ггер нты индикации 8, 11, элемент И 16, D-триггеры 18,19, индикаторы 21,22,23, элемент НЕ 25, нагрузочные резисторы 26-28. Генератор импульсов создает запускающие импульсы, которые управляют обмоткой реле. Моменты первого отрыва и первого замыкания контактов, соответствующие временным параметрам исследуемого реле, фиксируются с использованием элементов И-НЕ 6, 7, 9, 10,14, И 16, D-триггерами 18,19, создающими соответствующие управляющие сигналы для счетчиков 2, 3, 4, состояние которых индуцируется индикаторами 21,22,23. Применение элементов И-НЕ 6, 7, 9, 10, 14, D-триггеров 18,19, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, нагрузочных резисторов 26, 27, 28, позволяет повысить достоверность контроля за счет исключения влияния дребезга на измеряемые параметры исследуемых реле. 1 ил. (Л С {3 -ч со О XI О