Устройство для аварийной сигнализации Советский патент 1992 года по МПК G08B26/00 

1

(21)4784431/24

(22)17.01.90

(46)23.09.92. Бюл. №35

(72) А.Д.Зорин, А.Н.Зубарев и М.А.Казаков

(53)654.91

(56)Патент ФРГ № 2536946, кл. G08 В 26/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 1363126, кл. G 08 В 26/00, 1985.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВАРИЙНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

(57)Изобретение относится к автоматизированным системам управления технологическими процессами и может быть

использовано в системах аварийной защиты и сигнализации в металлургической, химической, энергетической и других областях промышленности. Цель изобретения - повышение функциональной надежности устройства. Цель изобретения достигается тем, что в устройство дополнительно введены по числу датчиков 4 блоки 15 отключения датчиков и вторая кнопка сброса 16. Устройство обеспечивает сохранение информации о сработавшем датчике 4 во время устранения аварии и позволяет накапливать инфор- мацию о сработавших датчиках 4 или сбрасывать ее после устранения аварии, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

со

с

ч

о

О О

Изобретение относится к автоматизированным системам управления технологическими процессами и может быть использовано в системах аварийной защиты и сигнализации в металлургической, химической, энергетической и других областях промышленности.

Известна система для дистанционного контроля удаленных объектов (см, патент ФРГ № 2536946, кл. G 08 В 26/00, 1975), содержащая генератор импульсов, делитель, счетчик, дешифратор, мультиплексор, датчик, элемент И, индикаторы по числу датчиков и кнопку. Работа устройства заключается в следующем: импульсы от генератора импульсов через делитель поступают на счетчик, где преобразуются в двоичный код, который поступает на информационные входы дешифратора, адресные входы мультиплексора и на входы схемы И. При включении датчика и совпадении его кода с кодом одной из схем И, загорится соответствующий индикатор, сигнализирующий о его срабатывании. Процесс опроса датчиков происходит непрерывно без останова работы схемы в момент срабатывания датчика, что не всегда приемлемо вустройствах для аварийной сигнализации и ограничивает функциональные возможности устройства.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому решению является устройство для аварийной сигнализации, описанное в авторском свидетельстве СССР № 1363126, кл. G 08 В 26/00, 1987.

Устройство содержит генератор импульсов, элемент И, счетчик датчики мультиплексор, дешифратор по числу датчиков индикаторы, элемент задержки, общий триггер, кнопку сброса, кнопку опроса, по числу датчиков дополнительные триггеры, управляемые ключи первой и второй группы.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии кнопкой сброса общий триггер и счетчик устанавливаются в состояние 1 и О соответственно. При работе генератора импульсов посредством мультиплексора осуществляется опрос датчиков. При срабатывании одного из датчиков сигнал с выхода мультиплексора переключает общий триггер и поступает на второй стробирующий вход дешифратора, на первый стробирующий вход которого сигнал поступает через элемент задержки, На выходе дешифратора, соответствующего номеру сработавшего датчика появляется сигнал О. Соответствующий индикатор индицирует номер датчика сработавшего первым. Одновременно переключаются соответствующие дополнительные триггеры, со- ответствующие данному датчику и датчикам, сработавшим после первого. С

выхода соответствующих дополнительных триггеров на входы управления соответствующих управляемых ключей второй группы поступают открывающие сигналы, при нажатии кнопки опроса открываются все уп0 равляемые ключи первой группы. При этом включаются индикаторы, соответствующие всем сработавшим датчикам после первого. После устранения аварии кнопкой сброса устройство приводится в исходное состоя5 ние.

Достоинством устройства является возможность останова его работы при возникновении аварии и запоминание с помощью дополнительных триггеров сработавших

0 при этом датчике. Однако устройство не позволяет контролировать постоянно остальные, не сработавшие датчики, во время устранения одной аварии, а при нажатии кнопки сброса срабатывает информацию о

5 сработавших датчиках.

Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства.

Устройство для аварийной сигнализа0 ции, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен ко входу элемента задержки и к информационному входу счетчика, выходы которого сое5 динены с соответствующими адресными входами мультиплексора и с соответствующими информационными входами дешифратора, выходы которого подключены к соответствующим входам индикатора, пер0 вую кнопку сброса которая соединена с входом установки счетчика и с першм входом триггера, выход которого подключен ко второму входу элемента И, выход элемента задержки соединен с первым входом стро5 бирования дешифратора, информационные входы мультиплексора соединены с информационными входами одноименных триггеров группы, выходы которых через одноименные ключи первой группы подклю0 чены к информационным входам одноимен- ных ключей второй группы, выход мультиплексора подключен ко второму входу триггера и датчики, дополнительно введены по числу датчиков блоки отключения

5 датчика и вторая кнопка сброса, выходы датчиков подключены к информационным входам одноименных блоков отк-.юченил датчика, входы которых соединены с одноименными информационными .кодами мультиплексора, первая кнопка сброса подключена к входам управления блоков отключения датчика, вторая кнопка сброса соединена с входом сброса триггеров группы,

Блоки отключения датчиков каждый состоит из первого триггера, первый вход которого является информационным входом блока, выход первого триггера через элемент НЕ подключен ко второму соответственному входу и к первому входу второго триггера, выход которого является выходом блока, второй вход которого является входом управления блока.

Отличительным признаком предложения является введение по числу датчиков блоков отключения датчиков.входы которых подключены к датчикам, а выходы к одноименным информационным входам мультиплексора, первая кнопка сброса подключена к входам управления блоков отключения датчиков, вторая кнопка сброса управления блоков отключения датчиков, вторая кнопка сброса соединена с входом сброса триггеров группы. Каждый из блоков отключения датчиков состоит из двух триг- геров и элемента НЕ.

Повышение функциональной надежности устройства достигается за счет исключения потери информации от датчиков во время устранения аварии; так как при срабатывании датчика на счетный вход первого триггера блока отключения датчика поступает нулевой потенциал, который переводится во второе устойчивое состояние и на выходе появляется сигнал 1, поступающий на вход элемента НЕ, выполняющего функцию и элемента задержки. Задержанный и инвертированный сигнал с выхода элемента НЕ переводит второй триггер во второе устойчивое состояние и установит в исходное состояние первый триггер. Сигнал с выхода блока отключения датчика через мультиплексор остановит работу устройства и перебросит соответствующий триггер группы во второе .устойчивое состояние. Первый триггер изменит свое состояние только в том случае, если датчик отпустит и снова сработает, а это произойдет только после устранения аварии. При необходимости продолжения опроса датчиков при сработавшем датчике, нажатием первой кнопки сброса второй триггер блока отключения датчиков приводится в исходное состояние и устройство работает обычным порядком не контролируя сработавший датчик. Для сброса памяти о сработавших датчиках используется вторая кнопка сброса.

В результате анализа известных технических решений отличительный признак предложения в составе известных устройств не обнаружен, следовательно предлагаемое устройство для аварийной сигнализации соответствует критерию Существенные отличия.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - структурная схема блока отключения датчиков.

Устройство для аварийной сигнализации содержит генератор импульсов 1, элемент И 2, счетчик 3, датчики 4, мульти0 ллексор 5, дешифратор 6, индикаторы 7, элемент задержки 8. триггер 9, первую кнопку сброса 10, кнопку опроса 11, группу триггеров 12, вторую 13 и первую 14 группы управляемых ключей, блоки 15 отключения

5 датчиков, вторую кнопку сброса 16, выход генератора импульсов 1 соединен с первым входом элемента И 2, выход которого соединен с счетным входом счетчика 3 и входом элемента задержки 8, выход которого сое0 динен с первым стробирующим входом дешифратора 6, выходы счетчика 3 соединены с соответствующими информационными входами дешифратора 6 и адресными входами мультиплексора 5, выход которого соеди5 нен с первым входом общего триггера 9 и с вторым стробирующим входом дешифратора 6, выходы которого соединены с соответствующими индикаторами 7, выход триггера 9, соединен с вторым входом схемы И 2.

0 выходы триггеров группы 12 соединены с управляющими входами первой группы управляемых ключей 14, информационные входы которых соединены с общей шиной, а информационные выходы с информацион5 ными в.ходами второй группы управляемых ключей 13, информационные выходы которых соединены с соответствующими индикаторами 7. а управляющие входы подключены к кнопке опроса 11, первая

0 кнопка сброса 10 соединена с вторым входом триггера 9 и входом установки в нуль счетчика 3. Блоки 15 отключения датчиков своими информационными входами соединены с соответствующими датчиками 4. а

5 выходы соединены с соответствующими информационными входами мультипл ексора 5 и одноименных триггеров группы 12, вход управления блоков 15 отключения датчиков соединен с первой кнопкой сброса 10, вто0 рая кнопка сброса 16 соединена с входом сброса триггеров группы 12.

Каждый блок 15 отключения датчиков состоит из первого триггера 17, первый вход триггера 17 является информационным вхо5 дом блока 15, выход первого триггера через элемент НЕ 18, подключен ко второму собственному входу и первому входу второго триггера 19, выход которого является выходом блока 15. а второй вход второго триггера 19 является входом управления блока 15.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии нажатием кнопки 10 (сброса) триггер 9 и счетчик 3 устанавливаются в исходное состояние, при этом импульсы с выхода генератора 1 импульсов через элемент И 2 поступают на счетный вход счетчика 3 и через элемент 8 задержки на первый стробирующий вход дешифратора 6. С выходов счетчика 3 сигналы поступают на адресные входы мультиплексора 5 и на информационные входы дешифратора 6.

В соответствии с информацией, поступающей на адресные входы мультиплексора 5, состояние датчиков 4 через блоки 15 отключения датчиков опрашиваются и сигналы с выходов блоков 15 отключения датчиков проходят на выход мультиплексора 5 и далее на первый вход триггера 9 и второй стробирующий вход дешифратора 6. При исходном состоянии второго триггера 19 блока отключения датчиков 15 сигнал с выхода мультиплексора 5 не изменяет состояния триггера 9 и запрещает работу дешифратора 6. Триггеры группы 12 находятся в исходном состоянии ключи 13. 14 закрыты.

При аварии любой из датчиков 4 срабатывает и переводит первый триггер 17 блока 15 отключения датчиков в единичное состояние, сигнал с выхода первого триггера 17 поступает на элемент НЕ 18, выполняющий функцию и элемента задержки, с выхода которого нулевой сигнал переводит в исходное состояние первый триггер 17 и в единичное состояние второй триггер 19, с выхода которого сигнал поступит на мультиплексор 5 и переводит во второе устойчивое состояние соответствующий триггер группы 12. В момент опроса мультиплексором 5 выхода блока 15 отключения датчика сработавшего датчика 4, сигнал на выходе мультиплексора 5 меняет свое логическое значение, что приводит к переключению триггера 9, сигнал с выхода которого блокирует элемент И 2. Импульсы на счетный вход счетчика 3 не поступают, процесс опроса прекращается На второй стробирующий вход дешифратора 6 разрешающий сигнал поступает с выхода мультиплексора 5, а на первый - задержанный элементом задержки с выхода элемента И 2. Информация, поступающая на выходы дешифратора 6 и соответствующая адресу сработавшего датчика 4, поступает через дешифратор 6 на вход индикатора 7, соответствующего номеру сработавшего датчика 4. Таким образом фиксируется авария.

При возникновении аварийных сигналов, сопровождающих первый (срабатывание последующих датчиков 4) они запоминаются соответствующими триггерами группы 12. Сигнал с триггеров группы 12 при нажатии кнопки опроса 11 через ключи 14 и

13 поступает на соответствующие индикаторы 7 и засвечивает их.

При необходимости продолжения контроля датчиков 4 во время устранения аварии нажатием первой кнопки сброса 10 схема

переходит в исходное состояние, второй триггер 19 блока 15 отключения датчиков переходит в исходное состояние и при опросе сработавшие ранее датчики (на которых не устранена авария) отключаются.

После устранения аварии сработавшие

датчики 4 переходят в исходное состояние и при срабатывании вновь фиксируется авария. Сброс информации о сработавших датчиках, состояние которых запомнено

триггерами группы 12, происходит нажатием второй кнопки сброса 16 после устранения аварии или при необходимости.

Таким образом, благодаря введению в устройство блока 15 отключения датчиков, состоящего из первого и второго триггеров и элемента НЕ и второй кнопки сброса 16, повышается функциональная надежность устройства для аварийной сигнализации.за- ключающаяся в возможности контроля датчиков 4 при сохранении информации о сработавшем датчике во время устранения аварии.и позволяет накапливать информацию о сработавших датчиках 4 или сбрасы- вать ее после устранения аварии или при необходимости.

Формула изобретения

соответствующим входам индикатора, первую кнопку сброса, которая соединена с входом установки счетчика и с первым входом триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И, выход элемента

задержки соединен с первым входом стро- бирования дешифратора, информационные входы мультиплексора объединены с информационными входами одноименных триггеров группы, выходы которых через одноименные ключи первой труты подключены к информационным входам одноименных ключей второй группы, выходы которых объединены с одноименными выходами дешифратора, первую кнопку сброса, которая соединена с входами управления ключей второй группы, выход мультиплексора подключен к второму входу стробирования дешифратора и к второму входу триггера, датчики, отличающее- с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности устройства, в него введены по числу датчиков блоки отключения датчика и вторая кнопка сброса, выходы датчиков подключены к информационным входам одноименных блоков отключения датчика, выходы которых соединены с одноименными информационными входами мультиплексора, первая кнопка сброса подключена к входам управления блоков отключения датчика, вторая кнопка сброса

соединена с входом сброса триггеров группы.

первый вход первого триггера является информационным входом блока, выход первого триггера через элемент НЕ подключен к второму собственному входу и к первому входу второго триггера, выход которого является выходом блока, второй вход второго триггера - входом управления блока.