Резервированное устройство Советский патент 1976 года по МПК H05K10/00 G05B23/02 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах контроля, автоматического регулирования и защиты.

Известны резервированные устройства, содержащие суммирующий усилитель, к котороMV подключены резервируемые блоки, блок управления и сигнальные ключевые элементы в каждом канале для отключения неисправного канала, а также средство для изменения коэффициента передачи работающего канала в соответствии с кратностью резервирования 1, 2. При этом для изменения коэффициента передачи канала в резервируемом устройстве применяется либо изменение коэффициента на делителе в работающем канале 1, либо изменение коэффициента передачи нормирующего элемента, включенного после суммирующего усилителя 2. Однако в этих устройствах- усложненная коммутация цепей: во-первых, коммутация цепей для отключения канала, во-вторых, коммутация цепей для изменения коэффициента передачи. Известно резервированное устройство, наиболее близкое к изобретению, содержащее в каждом канале сигнальные ключевые элементы, первые выводы которых подключены ко входу суммирующего усилителя, вторые выводы через одни резисторы - к резервируемым блокам и через другие резисторы - к выходу суммирующего усилителя, а управляющие входы - к соответствующим блокам управления 3. Это известное устройство недостаточно надежно из-за большого числа коммутирующих элементов « сложного блока управления, Описываемое устройство отличается от известного тем, что в него введены задатчик напряжения смещения, две группы ключевых элементов и дополнительные резисторы, ключевые элементы первой группы соединены последовательно и через резистор подключены ко входу и выходу суммирующего усилителя, первые выводы ключевых элементов второй группы подключены к щине нулевого потенциала, а вторые выводы - ко вторым выводам сигнальных ключевых элементов п через дополнительные резисторы - к задатчику напряжения смещения, управляющие входы ключевых элементов обеих групп соединены с соответствующими блоками управления. Это

позволяет повысить надежность работы устройства.

Технико-экономический эффект от внедрения изобретения - упрощение схемы устройства и повышение надежности его работы, так

как уменьшается число коммутируемых элементов и не используется блок для управления коммутацией в цепях, обеспечивающих изменение коэффициента «взвещивания. На чертеже представлено описываемое устройство.

Оно содержит датчик 1, усилители - преобразователи 2, суммирующий усилитель 3, блоки управления 4, датчик контроля состояния технологического оборузования 5, сигнальные ключевые элементы 6, задатчик напряжения смещения 7, первую группу ключевых элементов 8, вторую группу ключевых элементов 9, шину нулевого потенциала 10, резисторы 11, 12, 13 и 14. При этом датчики 1 и усилители - преобразователи 2 в описываемом устройстве представляют собой резервируемые каналы 15.

Сигналы датчиков 1 в каждом канале 15 преобразуются усилителем-преобразователем 2 в сигналы постоянного тока или постоянного напряжения, которые суммируются как средне-взвешенные по всем работающим каналам 15 усилителем 3. Исправность каждого канала 15 контролируется по напряжению на выходе соответствующего усилителя-преобразователя 2. Когда это напряжение выходит из зоны нормальных напряжений или когда появляется сигнал неисправности оборудования от датчика 5, на выходе блока управления 4 появляется «единичное напряжение, приводящее к размыканию соответствующего сигнального ключевого элемента 6. Размыкание ключевого элемента 6 прерывает прохождение сигнала с выхода усилителя- преобразователя 2 к суммирующей точке усилителя 3, а также изменяет величину сопротивления обратной связи усилителя 3, что обеспечивает необходимое изменение коэффициентов «взвешивания. При отключении всех каналов 15 с помощью последовательно включенных ключевых элементов 8 подключается дополнительная обратная связь усилителя 3, что обеспечивает «нулевое напряжение на его выходе. Сигнал от задатчика 7 вводится через дополнительные резисторы 13 в точки, где объединены второй вывод ключевого элемента 6, входной резистор 11 и соответствующий резистор обратной связи 12.

Такое построение схемы обеспечивает смещение выходного напряжения на определенную величину, независимо от числа работающих каналов, т. е. получение на выходе усилителя 3 сигнала ошибки, равного отклонению среднего значения параметра, измеряемого работающими каналами 15, от заданного значения для этого среднего параметра. Ключевым элементом 9, замыкаемым «единичным выходным сигналом блока 4, второй выход входного резистора И отключаемого канала 15 соединяется с шиной нулевого потенциала 10. Это приводит к увеличению точности заДания смещающего напряжения от задатчика напряжения смещения 7, который при этом работает на постоянную нагрузку.

Формула изобретения

Резервированное устройство, содержащее в каждом канале сигнальные ключевые элементы, первые выводы которых подключены ко входу суммирующего усилителя, вторые выводы через одни резисторы - к резервируемым блокам и через другие резисторы - к выходу суммирующего усилителя, а управляющие входы - к соответствующим блокам управления, отличающееся тем, что, с

целью повышения надежности устройства, в него введены задатчик напряжения смещения, две группы ключевых элементов и дополнительные резисторы, ключевые элементы первой группы соединены последовательно и через резистор подключены ко входу и выходу суммирующего усилителя, первые выводы ключевых элементов второй группы подключены к шине нулевого потенциала, а вторые выводы - ко вторым выводам сигнальных

ключевых элементов и через дополнительные резисторы - к задатчику напряжения смещения, управляющие входы ключевых элементов обеих групп соединены с соответствующими блоками управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 396011, М. Кл.2 Н 05К Ю/ОО, 1971.

2.Авт. св. № 363229,М. Кл. Н 05К 10/00, 1971.

3.Коган Б. Я. Электронные моделирующие устройства. ГИФМЛ, М., 1959, с. 285.