Устройство для дистанционного управления Советский патент 1980 года по МПК G08C19/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ :

:

Устройство относится к области телемеханики и предназначено для дистанционного управления электроприводом подвижных машин. . .

Известно устройство для дистанционного управления, содержащее трансформатор, кнопки Стоп и Пуск, диоды, линию связи, промежуточные: реле I .

Это устройство может срабатьшать при нарушениях и последующихвосстановлениях линии связи.. Недостатком : его является недостаточная надежность.. . ,

Из известных устройств для дистанционного управления наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее на пункте управления трансформатор, вторичная обмотка которого через коммутатор соединена с линией связи, которая подключена между пунктом управления и объектом управления 2 ..

К недостаткам этого устройства относится то, что нечувствительность реле на пункте управления к переменному -току, обусловленная инерцией и компенсирующими магнитными потоками обмоток этого реле, не поэволяет использовать более быстродействующие и надежные бесконтактные коммутационные элементы, например оптрон-транзистор; Наличие коммутаций в линий связи при подключений к ней и отключении диодов контактами промежуточных реле, отключение линии связи контактами двухобмоточных реле на пункте управле10ния обуславливают работу контактов этих реле на индуктивную нагрузку, которой являются подключенные к линии связи трансформатор, обмотки реле, что снижает надежность этого

15 устройства. Кроме того, для удовлетворительного контроля максимально допустимого сопротивления дистанционных жил необходимо либо подключать трансформатор к стабилизированному

20 источнику переменного тока, либо использовать вместо трансформатора стабилизатор переменного тока, что усложняет применение устройства, например, в угольных шахтах, где тре25бования безопасности определяют необходимость контроля максимально допустимого сопротивления жил дистанционного управления

Целью изобретения является повышение надежности.

Пбстайленнай цель fi6cTfti :aterc3 тем,

ГчтоГ в устройЬтвЬ для дйстайционного

упра&ления, содержащее на пункте управления трансфбрмйтор, обмоткакоторого через коммутатор соединена с линией связи, которая подключена между пунктом управления и объектом управления, на объекте .. Управлёяия введены коммутатор, элемент установки в исходное сойтояние, формирователи импульсов, одновибраторы, блок задержки, счетчики, формирователи команд, блок сбросаформирователей команд, блок разрешения счета, элементы ИЛИ-НЕ, линия связи.

подключена ко входам коммутатора,

ёШс5Да кЪторого соединены со входаИй Первого, второго и третьего формирователей импульсов, первый выход первого формирователя импульсов подШючён к первому вхрду пербого рдновйёратбра, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, второй выход первого формирователя

йййульсбв пбдклйчёйк первому входу второго одновибратора, выход которого соединен с первым входом вторбго счетчика, выход второго формирователя импульсов подключен к перйому входу третьего одновибратора, йыход которого соединен с первым вход5м Tpetbefо счетчика, и выход второго одновибратора подключен к первому входу четвертого одновибратора, ваход третьёго формирователя импульсов подключён к первому входу пятого одновибратора, выход которого соединен с первым входом четвертого счётчийа, выход элемента установки

й йс с&дабёйтэетоянйеподключен ко второму входу четвертого одновибратора, к первому входу блоКа задержки и к йёрвому входу блока сбрбсза формирЬвателеЙ команд, выход четвертого одновибратора через шестой одновйЙратор сбеДинен с йервым входом блока разрешения счета а со вторым входом блока задержки, первцй выход

Ш Ър6г6 под лйчёй ко вторым входам счетчиков, .авторой выход ко второму входу блока сброса формйрователе Й команд, первые два В ыхода первого счетчика через первый элемент ИЛИ-НЕ еоёдййёны с6 втбралм входом первого одновибратора и с третьим входом блока сброса формирователей команд, nejjBbje Два вывода второго счетчика через второй элемент ИЛЙ-НЕ подклю ЧёТйТН КО второму входу BTopoiro одновибратора и к четвертому входу блока сброса формирователей команд, вьахойй Трёт-ьего счетчика через третий

эле1«1ент ИЛИ-НЕ соединены с дервым входом первого ф6рмйр6ватЖля команд и первый выход третьего счетчика подключен ко второму входу третьего одновибратора, выходы четвертого; сЧ ётчиКа через четвертый эдемент ЙЛИЙЁ соединены с первым входо м втрро го формирователя команд и первь1й выход четвертого счетчика подключен ко второму входу пятого одновибратора, выход блока разрешения счета соединен со вторыми входами формирователей команд, первый в1лход блока сброса формирователей команд подключен к третьим входам формирователей команд, второй выход блока сброса формирователей команд соединен со вторым входом .блока разрешения счета, третий и четвертый вход которого подключены соответственно к выходам питого иТаестого элементов ИЛИ-НЕ, входьа которых соединены с соответствующими выходами формирователей команд, входы четвертого и пятого формирователей импульсов и входы блока сброса формирователя команд с пятого по шестнадцатый подключе.ны к соответствующим выходам первого, второго счетчиков и формирова.телей команд.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит на пункте управления трансформатор 1, коммутатор 2, состоящий из кнопок Стоп 3, Пуск 4 и 5, диодов 6 и 7, линии связи 8, на объекте управления коммутатор 9, элемент установки в исходное состояние 10, первый, второй и третий формирователи импульсов 11, 12 и 13 соответственно четвертый одновибратор 14, первый, второй, третий, пятый и шестой одновибраторы 15-19, блок задержки 20, первый, второй, третий и четвертый счетчики 21, 22, 23 и 24, первый, втopoй третий, четвертый, пятый и шестой элементы ИЛИ-НЕ 25-30, первый ивторой формирователи 31, 32 команд блок сброса 33 формирователей команд блок разрешения счета 34, четвертый и пятый формирователи импульсов 35, 36.

Устройство работает следующим образом.

В первойачальный момент, когда включается питание на объекте управления, все счётчики 21, 22, 23, 24 и формирователи команд 31, 32 сбрасываются S состоянии ноль, и тогда йа первом и тргетьем выходах всех счётчиков формируется логический ноль. Сброс счетчиков 21, 22, 23, 24 в момент включения питания осуществляется через элемент 10 и блок задержки. 20, а. сброс формирователей 31, 32 команд - посредством элемента 10 и блока сброса формирователей команд 33. Кроме этого, элемент -устайОвКи в исходное состояние 10 устайавлпваёТ в состбяййе ноль и четвертый одновибратор 14. После этого схема на объекте управления будет реагировать на поступающее к объекту управления переменное напряжение с частотой 50 Гц от пункта управления через кнопку Стоп 3 и провода линии связи 8. На фиг, 2 приведена временная диаграмма сигнала V 1, действующего на входе объекта управления. Моменту t 1 на этой диаграмме соответству ет момент передачи одной из двух команд пуска, например, кноп кой Пуск 5 объекту управления.. Работа схемы устройства до момента t заключается в следующем; Сигнал V 1, проходящий коммутатор 9 и первый формирователь импульсов 11,.формирует сигнал V2 на входе вто рого одновибратора 16. На фиг. 2 по казано, что однополярные импульсы с нала V 2 формируются в моменты появле ния каждой полярности сигнала VI, а импульсы сигналов V 3 и V 4 формируются при появлении соответствующей полярности сигнала V 1 . Сигналы V 3 и V 4 формируются коммутатором 9 и .вторым и третьим Формирователем им пульсов 12 и 13 соответственно. Эти сигналы V З.и V 4 поступают на входы третьего и пятого одновирбаторов 17 и 18, которые формируют импульсы микросекундной длительности сигналов V 8 и V 9 П1 и появлении заднего фронта импульсов сигналов V 3 и V 4 соответственно. Второй одновибратор 16 формирует такие же по длительности импульсы сигнала V 5 при появлении заднего фронта импульсов сиг нала V2, первый же одновибратор 15 формирует такие же-узкие импульсы с нала V7 при появлении переднего фро , та импульсОв сигнала V, 2 , чтЪ обу.словлено инвертированием сигнала V 2 первым ,формирователем импульсов 11 при подаче его на вход первого одно вибратора 15. Временные диаграммы сигналов V 2 УЗ,У4,У5,Уб;У7,У8иУ9 показаны- на фиг. 2. Сигнал V 5 с выхода второго одно вибратора 16 поступает на вход второго счетчика 22 и одновремен но запускает четвёртый одновибратор 14, и тогда на выходе этого одновибратора 14 формируется логическая единица на время, равное 3/4 периода сигнала VI. По окончании выдержки времени четвертый одновибратор 14 переходит из состояния - единица в состояние ноль. Этот переход состояний четвертого одновибратора 14 позволяет шестому одновибратору 19 формировать узкий импульс, который через блок задержки 20 поступает на вход сброса счетчиков 21, 22, 23 и 24. Тем самым этот импульс определяет начало и конец цикла счета для счетчиков 21, 22, 23, 24. Длительность времени цикла счета определиется четвертым одновибратором 14. На фиг. 2 показано, что до момента t 1 было два цикла счета после включения питания. Первые четыре счетчи ка 21, 22, 23, 24 подсчитывали импульсы соответствующих сигналов V 5, V 7, V 8, V 9. К концу первого цикла счета второй счетчик 22 подсчитал два импульса сигнала V 5, первый счетчик 21 три импульса сигнала V 7, третий и четвертый счетчики 23 и 24 - один импульс сигналов V 8 и Л/ 9i Если к концу цикла счета содержимое первого и второго счетчиков 21 и 22 не равно одновременно единице, то блок разрешения счета 34 запрещает поступление импуЯьсоБ счета от шестого одновибратора 19 через блок задержки 20 и блок разрешения счета ,34 к формирователям команд 31 и 32. Поэтому выходной сигнал управления устройства, формирующийся формирователями команд 31, 32 и четвертым и пятым формирователями импульсов 35, 36 будет отсутствовать. После момента t 1, когда на пульте управления кратковременно нажата одна из двух кнопок Пуск, а в рассматриваемом случае - кнопка Пуск 5, на входе второго одновибратора 16 сигнал V 2 изменится так, как показано на фиг. 2. Частота этого сигнала уменьшилась в два раза по сравнению с частотой этого же сигнала до момента t 1 . В результате, начиная со вторюго цикла счета после момента t 1, содержимое первого и второго счетчиков 21 и 22 одновременно к концу цикла счета становится равным единице. Это приводит к тому, что блок {Разрешения счета 34 разрешает поступление импульсов счета на тактовый вход формирователей команд 31 и 32, так как элемент ИЛИ-НЕ, блока сброса формирователей команд снимает запрещение на прохождение импульсов от шестого одновибратора 19 через блок, задержки 20 к тактовому входу формирователей команд 31 и 32. При пост.уплеяии импульсов на тактовый вход этих формирователей работать будет тот формирователь , на информационный вход которого с выхода элементов ИЛИ-НЕ 27 или 28 будет поступать логическая единица, которая соответствует тому, что один из счетчиков 23 или 24 к концу цикла счета имеет содержимое, равное единице. В рассматриваемом случае на втором цикле счета после момента t 1 содержимое четвертого счетчика 24 равно единице, в то время как содержимое третьего счетчика 23 будет равно нулю из-за отсутствия импульсов сигнала V 8. Поэтому четвертым элементом ИЛИ-НЕ 28 формируется логическая единица, позволяющая второму формирователю команд 32 считать поступаемые на тактовый вход импульсы. .После подсчета второго импульса вторым формирователем команд 32 появится сигнал на выходе шестого элемента ИЛИ-НЕ 30,

который запрещает дальнейшее поступление импульсов к формирователям

импульсов 31 и 32. В результате на выхрде устройства формируется сигнал , управления.

При отпускании кнопки Пуск 5 состояние счетчика будет сохранено, так как происходит запрещение прохождения импульса сброса к формирователям команд 31 и 32. Это запрещение организовано так,, что к концу цикла счета после момента t 2 первый и второй счетчики 21 и 22 одновременно будут иметь содержимое, равное двум, что контролируется блоком сброса формирователей команд 33, который запрещает прохождение импульса сброса. В ином случае, когда происходят кратковременные или продолжительные разрывы (в том числе и кнопкой Стоп) или короткое замыкание проводов линии связи 8, содержимое первого и второго счетчиков 21, 22 к концу цикла счета будет одновременно не равно двум, происходит сброс формирователей команд 31, 32, и выходной сигнал управления устройства снимается.

Снятие сигналов управления с выхода устройства произойдет также,

если сопротивление проводов линии связи 8 окажется в пределах от минимально порогового до максималь.ного допустимого значения при максимальном значении напряжения питания источника переменного тока. В то же время устройство способно сохранить выходной сигнал управления при минимально пороговом значении сопротивления проводов линии связи 8, при наличии допустимого тока утечки и минимальном значении напряжения питания источника переменного тока. Для этого в коммутаторе 9 имеется переменный резистор, который выводит работу устройства несколько за границу устойчивого и неустойчивого хранения сигнала управления в сторону устойчивого хранеНИН при наличии допустимого тока утечки, минимально порогового сопротивления проводов линии связи 8 и минимального напряжения питания источника переменного тока.

Наличие в схеме устройства для дистанционного управления новых связей выгодно отличает его от указанного прототипа, так как обеспечена высокая надежность за счет более надежных бесконтактных электрических .схем, заменяемость блоков устройства без подстройки, обеспечен удовлетворительный контроль существенно меньших значений максимально допустимого сопротивления проводов линии связи по сравнению с установленными требованиями безопасности в

угольных шахтах. Значительно уменьшеI

ны габариты устройства за .счет применения микросхем и отсутствия стабилизатора переменного тока.

Формула изобретения

Устройство для дистанционного управления, содержащее на пункте управления трансформатор, вторичная обмотка которого через коммутатор соединена с линией связи, которая

o подключена между пунктом управление и объ-ектом управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, на объекте управления введены коммутатор, элемент установки в исходное

5 состояние, формирователи импульсов, одновибраторы, блок задержки, счетчики, формирователи команд, блок сброса формирователей команд, блок разрешения счета и элементы ИЛИ-НЕ,

0 линия связи подключена ко входам коммутатора, выходы которого соединены со входами первого, второго и тре-. тьего формирователей импульсов, первый выход первого формирователя им5пульсов подключен к первому входу первого одно вибратора, выход которого соединен с первым входом первого .счетчика, второй выход первого формирователя импульсов подключен к первому входу второго одновибрато0ра, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, выход второго формирователя импульсов подключен к первому входу третьего одновибратора, выход которого соединен

5 с nepBbiM входом тре.тьего счетчика, выход второго.одновибратора подключен к первому входу четвертого одновибратора, выход третьего формирователя импульсов подключен к перво0му входу пятого одновибратора, выход которого соединен с первым входом четвертого счетчика, выход элемента установки в исходное состояние подключен ко.второму входу четвертого одновибратора, к первому входу

5 блока задержки и к первому входу блока сброса формирователей команд, выход четвертого одновибратора через шестой одновибратор соединен с первым входом блока разрешения сче0та и со вторым входом блока задержки , первый выход которого подключен ко вторым входам счетчиков, а второй выход - ко второму входу блока сброса формирователей команд, первые

5 два выхода первого счетчика через первый элемент ИЛИ-НЕ соединены со вторым входом первого одновибратора . и с третьим входом блока сброса формирователей команд, первые два вы0хода второго счетчика через второй элемент ИЛИ-НЕ-подключены ко второму входу второго одновибратора и к четвертому входу блока сброса формирователей команд, выходы третьего счет5чика через третий элемент ИЛИ-НЕ

соединены с первым входом первого формирователя команд и первый выход третьего счетчика подключен ко второму входу третьего одновибратора, выходы четвертого счетчика через четвертый элемент ИЛИ-НЕ соединены с первым входом второго формирователя команд, и первый выход четвертгого счетчика подключен ко второму входу пятого Одновибратора, выход блока разрешения счета соединен со вторыми входами формирователей, команд, первый выход блока сброса формирователей команд подключен к.третьим входам формирователей команд, .второй выход блока сброса формирователей команд соединен со вторым входом блока разрешения счета, третий и четвертый входы которого подключе-яы соответственно к выходам пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, входы которых соединены с соответствующими выходами формирователей команд, входы четвертого и пятого формирователей импульсов и входы блока сброса формирователей команд с пятого по шестнадцатый подключены к соответствующим выходам первого и второго счетчиков и формирователей команд.

Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе

--1 1

, .is,-. J . j I

f i

w

v;

V V V V

w