Устройство для сигнализации о нарушении технологического процесса Советский патент 1979 года по МПК G08B19/00 

Изобретение относится к области сигнализации хода технологического процесса, защиты оборудования от аварийных ситуаций и может быть использовано в системах управления и сигнализации для объектов, имеющих двухпозиционные исполнительные органы. Известны устройства для сигнализации о состоянии контролируемого объекта, его неисправностей 1. К недостаткам известных устройств следует отнести их сложность при большом количестве контролируемых параметров. Наиболее близким по техническому решению является устройство, описанное в 2 и принятое за прототип, содержащее элементы ЗАПРЕТ, выход инвертирующего усилителя мощности первого из которых подключен к сигнальной лампе, выход второго элемента ЗАПРЕТподключен ко входу усилителя мощности, выход которого соединен с звуковым сигнализатором, элемент задержки, два генератора импульсов, выходы которых подключены к одним входам инвертора второго элемента ЗАПРЕТ, сигнальные шины неисправностей неаварийного и аварийного характера и сигнальные шины состояния исполнительных органов. Недостатком прототипа является его ограниченные функциональные возможности. Это объясняется тем, что при реализации системы групповой технологической сигнализации, например для однотипных объектов каждый из которых имеет фиксированное число неисправностей, требуется такое количество ячеек сигнализации, сколько на данном объекте параметров и показателей, имеющих воз йожность вызывать нарушение хода процесса или аварийную ситуацию. Это приводит к неоправданному увеличению применяемых технических средств, усложняя таким образом систему сигнализации, и ухудшает надежностные характеристики ее функционирования. Кроме того, указанное устройство не обеспечивает сигнализацию нарушений состояния,исполнительных органов и их неисправности, которые также могут вызвать аварийную ситуацию. Не обеспечено также отключение этой сигнализации на период управления перестановкой исполнительных органов.

Целью изобрстепия является расширение .юналь 1ых возможностей ячейки еиги а л и 3 а ц и и и ей с п р а вностей теХнолofйчёско го

процесса .

П(ТсТ авлеиная цель достигается тем, что

в устройстве сигнализации дополнительно

установлены элементы И, три элемента ИЛИ

й ТриГГер, вхбд подтотовки которого соеди нёт1 с вь1х6дом элемента задёржки, выход

l-phrrepa иодключен к одному входу второго

элемента ЗАПРЕТ, входы элемента И подключены к сигнальным шинам состояния исполнительных, органов, выход элемента И соединен с входом первого элемента ЗАПРЕТ, входы первого элемента ИЛИ подключены к сигнальным шинам неисправностей неаварийного xapaWepa., выход-первого элемента «ИЛИ соединен с одним входом инвертирующего усилителя мош,ности - первого элемента ЗАПРЕТ, выход второго элемента ИЛИ подключен к другому входу второго элемента ЗАПРЕТ, а сигнальные 111ИН1 1 неисправностей аварийного характера соединены со входами третьего элемента ИЛИ, выход которогоподключен к входу инвертора второго элемента ЗАПРЕТ.

BjTOK-cxeMa предложенной ячейки сигнализации несправностей технологического про цесса приведена на чертеже. Схема содержит элементы ИЛИ 1, 2 и 3, элемент И 4, элементы ЗАПРЕТ,, первый - на инверторе 5 иинвертирующем усилителе мощности, 6, а второй - на инверторах 7, 8, 9 и 10, усилитель мощности 11, инвертор 12, два генератора импульсов 13 и 14, элемент задержки 15, триггер 16, сигнальную ламну 17, громкоговоритель 18 и сигнальные шины 19, 20 и 21 соответственно неисправностей неаварийного и аварийного характера и состоя Тте йепоЛнИТельНЫх органов.

Устройство работает следующим образом.

На вход элемента ИЛИ 1 поступает сиг налИЛИ совокупность сигналов о неисправностях, которые способны нарушить ход тех нологического процесса, не вызывая при этом аварийную ситуацию. Элемент И 4 связан своим входом с сигнальными шинами 21 состояния исполнительных органов. В случае

несоответствия состояния исполнительных Гаков их правильному положению на вход

первой схемы ЗАПРЕТ, образуемой инвертором инбертирующим усилителем йоШ.ности 6, пост;,аетсигнал нулевого уровня и загорается сигнальная лампа 17. Лампа горит также при поступлении на вход элемента . , , I ИЛИ сигналов о неисправностях неаварийMori характера. На второй вход инвертора 5 , может поступать единичный сигнал для отключения сигнализации несоответствия сос бЧтй 1тспШнйТе7тКйых оргШав на время

пропгдем.тия вспомогательных операций. Втоbui р.ход йййертир юи1его усилителя мощности 6 используется для контроля ламп.

При появлеШ1и иа сигнальных (пипах 20 неисправностей аварийного характера, а также несоответств1П1 состояния исполнительных органов их правильному положению на выходе элементов ИЛИ 2, 3 появляется сигнал единичного уровня, а на выходе инвертора 10, образующего с инверторами 7, 8 и 9 второй элемент ЗАПРЕТ, появляется пульсирующее напряжение с частотой генератора 13, достаточной для звучания громкоговорителя 18. При этом генератор импульсов 14 вырабатывает частоту генерации на несколько порядков меньщей, чем генератор 13, создавая тем Самым прерьшистое звучание включаемого через усилитель мощности 11 громкоговорителя 18. Единичный сигнал отключения сигнализации на время проведения вспомогательных операций на одном или нескольких объектах поступает одновременно на входы инверторов 5 и 12 и счетный вход триггера 16. При этом происходит сброс выходного сигнала элемента задержки 15 и триггер 16 остается в исходном состоянии. По окончании вспомогательной операции выходной сигнал триггера 16 меняется на инверсный и включается элемент задержки 15 на выдержку времени, несколько превыщающую. время полной перестановки исполнительных органов. После срабатывания элемента задержки,на вход сброса триггера 16 подается единичный сигнал и триггер возвращается в исходное состояние. Если при этом на выходе схемы ИЛИ 2 также имеется единичный сигнал, происходит последовательное инвертирование выходных сигналов элементов 7, 8, 9, 10 и 11 и звучит тревожная сигнализация. Таким образом осуществляется контроль состояния исполнительных органов объектов.

Данное устройство может быть использовано в системах управления и регулирования при построении подсистем сигнализации. Применение ячейки сигнализации неисправностей позволяет более оперативно воспринимать информацию о нарушениях технологического режима, принимать меры по их устранению и предотвращению аварийных ситуаций.

Формула изобретения

Устройство для сигнализации о нарушении технологического процесса, содержащее элшёнт ы ЗАПРЕТ, выход инвертирующего усилителя мощности первого из которых подключен к сипнальной лампе, выход второго элемента ЗАПРЕТ подключен ко входу усилителя мощности, выход которого соединен с звуковым сигнализатором, элемент задержки, два генератора импульсов, выходы которых подключены к- одним входам инвертора второго элемента ЗАПРЕТ, сигнальные шины неисправностей неаварийного и аварийного характера и сигнальные шины соетояння исполнительных органов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в нем дополнительно установлены элементы И,- три элемента ИЛИ и триггер, вход подготовки которого соединен с выходом элемента задержки, выход триггера подключен к одному входу второго элемента ЗАПРЕТ, входы элемента И подключены к сигнальным шинам состояния исполнительных органов, выход элемента И соединен с входом первого элемента ЗАПРЕТ, входы первого элемента ИЛИ подключены к сигнальным шинам неисправностей неаварийного характера, выход первого элемента ИЛИ соединен с одним входом инвертируюп1.его усилителя мощности первого элемента ЗАГ1РГ:;Т, выход второго элемента ИЛИ подключен к другому входу второго элемента ЗАПРЕТ, а сигнальные шины неисправностей аварийного характера соединены со входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу инвертора второго элемента ЗАПРЕТ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 342205, кл. G 08 В 23/00, 1972.

2.Описанные ячейки сигнализации. Сборник «Автоматизация химических процессов, вып. 3, 1975.

f А

1 11Т

16 П1

1$