Устройство для аварийной сигнализации Советский патент 1981 года по МПК G08B23/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ABA РИЙНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к области автомагиаированных систем управления и может быть использовано в симической энергетической, металлургической и другнк областях промышленности. Известно устройство для аварийной защиты и сигнализации о нарушении хода технологического процесса, содержащее световое табло, логические схемы ИЛИ-НЕ, схемы задержки, электромеханическое реле времени, формирователь импульсов, звуковой сигнализатор, цепи управления исполнительными органами, генератор и два триггера, входы которых подключены к кнопке снятия сигнеша и через соответствующие схемы ИЛИ к цепям аварийной и предупредительной сигна лизации i3Однако такое устройство не позволяет блокировать сигналы от датчиков И цепи управления исполнительными механизмами, а также запоминать первопричину сра батывания защиты. Наиболее близким техническим решением к изобретению является i уст ройствЬ. для аварийной сигнализации, содержащее блок выделения сигнала, первые выходы которого подключены к первым вкодам программируемого коммутатора, второй выход - ко входу блока блокировки, третьи выходы -- к первым входам блока запоминания, эыход которого подключен ко входу блока индикации, выход блока блокировки подключен ко второму входу программируемого коммутатора, первый выход которого через блок задержки подключен ко второму входу блока запоминания и вторым входам блоков выходных триггеров, к первым входам которых подключены вторые выходы программируемого коммутатора, первые выходы блоков выходных триггеров подключены к блокам упра1вления исполнительными механизмами, вторые выходы - к блоку сигнализации Недостатком устройства является отсуттвие возможности контроля работоспособности устройства во время работы систем защиты; отсутствие возможности замены неисправных блоков устройства во время его работы без блокировки исполнительных механизмов, кроме того отказ одного из блоков выходных триггеров ведет к ложному срабатыванию системы защиты либо к несрабатыванию ее при нарушении режи ма технологического процесса. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок генераторов, блок счетчиков и блок сравнения, первые входы которого объединены с первыми входами блока сигнализации, второй вход которого соединен с первым выходо блока сравнения, первый, второй и тре- тий выходы блока выделения сигналов . соединены с блоком генераторов, выход которого соединен с первым входом блока счетчиков, первый выхоц которого соединен со вторыми входами первого блока выходных триггеров и блока сравнения. Второй выход блока счетчиков соединен со вторыми входами второго блока выходных триггеров и третьим входом блока сравнения, третий выход -со вторыми входами третьего блока выходных триггеров и четвертым входом блока сравнения. Вторые выходы программируемого коммутатора соединены с третьими входами первого, второго и третьего блоков выходных триггеров. На чертеже изображена структурная схема предложенного устройства. Устройство состоит из блока 1 выделения сигналов, программируемого комму татора 2, блока 3 блокировки, блока 4 задержки, блока 5 запоминания, блока 6 индикации, блока 7 выходных триггеров, блока 8 управления исполнительными механизмами, блока 9 сигнализации, блока 1О генераторов, блока 11 счетчиков и блока 12 сравнения.. Ко-входу блока выделения сигналов 1 подключаются датчики, находящиеся вне устройства. Первые выходы блока 1 подключены к первым входам программи руемого коммутатора 2 и блока генераторов 1О, второй выход - к блоку 3 бло кировки и к выходу блока Ю, а третьи выходы - к первым входам блока 5 запоминания. Выход блока 5 подключен к блоку 6 индикации. Выход блока 3 подключея ко второму входу программируемого коммутатора 2. Первый выход ком мутатора 2 подключен к входу блока 4 задержки, а вторые выходы - к вторым входам блоков выходных триггеров 7. Выход блока 9 сигнализации подключен к первому входу блока 11 счетчиков, выходы которого подключены к первым входам блоков 7 и к первым входам блока 12 сравнения. Выход блока 4 подключен ко второму входу блока 5 и к третьим входам блоков 7. Первые выходы блоков 7 подключены ко вторым входам блока 12 и к первым входам блока 9 сигнализации, а вторые выходы - к блокам 8 управления исполнительными механизмами. Первый выход блока 12 подключен ко второму входу блока 11, а второй выходко.второму входу блока 9 сигнализации. К выходам блока 9 подключаются световые индикаторы 13 и звуковой прибор 14, а к выходам блоков 8 - исполнительные механизмы, установленные на объекте.. Блок 1 выделения сигналов обеспечивает фильтрацйю сигналов при кратковременных выбросах контролируемых параметров, реализует подключение датчиков к устройству по схемам ИЛИ, И, 2 из 3-х. Программируемый коммутатор 2 предназначен для распределения сигнала по логическим каналам в зависимости от заданного алгоритма работы устройства. Блок 3 блокировки служит для блокировки единичного сигнала от датчиков с автоматическим съемом блокировки при переходе датчика в нулевое состояние. Блок 4 задержки предназначен для задержки кратковременных (ложных) сигналов от датчиков. Блок запоминан-яя 5 с блоком индикации 6 предназначен для запоминания первопричины срабатывания защиты и световой индикации первого поступившего сигнала. Блоки 7 выходных триггеров предназначены для запоминания состояния системы защиты в результате поступления сигналов от датчиков и выдачи управляющих сигналов на блоки управления исполнительными механизмами и состоит из трех каналов с соответствующим соединением входов и выходов. Блоки управления исполнительными механизмами 8 служат для приема сигналов от блоков 7, усиления их и выдачи на исполнительные механизмы потенцийльного или импульсного управляющего сигнала. БЛОК 9 сигнализации предназначен дл привлечения внимания оператора светозвуковыми сигналами при срабатывании системы защиты или при отказах в блок устройства. Блок 1О генераторов преаназначен для выработки стробирующих импульсов, управляющих блоком счетчиков. Блок 11 счетчиков предназначен для последовательной проверки блоков 7 при отсутствии сигналов из блока 1. Блок 12 сравнения принимает сигналы от блоков 11 и 7 и выдает разрешающи сигнал на блок 1-1 при исправности блоков 7. Устройство работает следующим образом. При подаче питания и отсутствии вход ных сигналов от датчиков блок Ю генераторов импульсом ориентировки уставав ливает блок 11 счетчиков в такое состо ние, что на всек его выходах устанавливается сигнал О . Первый стробирующнй импульс из блока 1О устанавливает блок 1 в состояние, при котором на его пер вом выходе устанавливается сигнал 1, который подается на первые входы, соед ненные по схеме И, всех грек каналов первого блока выходных триггеров 7 и на первый вход блока 12 сравнения. Пер вые выходы всех каналов блока 7 также соединены по схеме И. Если все каналы ;блока 7 работоспособны, то импульс с выхоца этого блока поступает на второй вход блока 12 и первый вход блока 9 сигнализации. При совпадении импульсов в блоке 12 с первого его выхода поступает.сигнал разрешения на блок.11, а со второго выхода - сигнал запрета на блок 9. Блок 11 выдает очередной сигнал на следующий блок 7. При неисправности блока 7 в блоке 12 происходит несовпадение импульсов и соответственно с первого его выхода поступает сигнал запрета на блок 11, а со второго выхода - сигнал разрешения на блок сигнализации 9. При этом включаются световой и звуковой сигналы неисправности. Проверка осуществляется в заданном временном режиме до поступления сигнала 1 от датчика, сработавшего на аварийном параметре. Сигнал поступает на блок выделения сигнала 1. В зависимости от того, сколько датчиков стоит на аварийном параметре, сигналы поступают на входы элементов ИЛИ, И или 2 иа 3-х. С блока 1 сигнал 1 поступает на входы коммутатора 2, блока 5 запоминания и блока 1О генераторов. Сигнал запрещает работу Генераторов стро- бирующих импульсов, а импульс ориейтировки устанавливает блок 11 счетчиков в нулевое состояние. В коммутаторе 2 осуществляется распределение сигнала по логическим каналам в зависимости от заданного алгоритма работы устройства и выдача его ка блок 4 задержки и соответствующие каналы блоков выходных триггеров 7. Блоки выходных триггеров разбиты на группы из трех блоков, причем вторые входы и выходы одноименных по номеру каналов всех блоков включены по мажоритарному принципу 2 из 3-х. Если сигнал от датчиков устойчивый, т. е. длительность его больше времени задержки, на которую настроен блок, снимается сигнал запрета с блоков 5 запоминания и блоков 7 выходных триггеров. В блоке 5 происходит запоминание первого сигнала, поступившего на вход устройства, с одновременной выдачей сигнала на блок 6 индикации, что позволяет в дальнейшем провести анализ возникновения аварийной ситуации, так как в блоке 5 запоминания сигнал записан до тех пор, пока не исчезнет сигнал со входа устройства и оператор не произведет сброс .памяти. Выходные триггеры тех каналов блоков 7, на которые поступил сигнал, перебрасываются и запоминают новое состояние системы защиты, выдавая управляющие сиг{1алы со вторых выходов, соединенных по схеме 2 из 3-х на входы блоков 8. Блоки 8 выдают потенциальный или импульсный сигнал управления исполнительными механизмами (в зависимости от требований к управлению исполнительными механизмами). Одновременно с выдачей управляющих сигналов на блоки 8 с первых выходов сработавших каналов блоков 7 выдается сигнал на блок 9 сигнализации, который последовательно включает световые индикаторы, сигнализирующие о правильности -выполнения алгоритма защиты, и звуковой прибор для привлечения внимания оператора. Квитиронание звукового игнала осуществляется оператором, а световой сигнал снимается после возврата риггеров блоков 7 в исходное состояие, которое может быть осуществлено только после исчезновения на входах устройства сигналов от датчиков. Ручное {правление исполнительными механизмами может быть осуществлено только при отсутствии сигналов от датчиков, т. е, при нормальном ходе технологи ческого процесса. Тем самым искиючавР ся влияние оператора на ход включения и отключения соответствующих органов, предотвращающих развития аварийной ситуаций. В пусковые периоды, когда необходи- МО управление исполнительными механизмами без отключения системы защиты при наличии сигналов от определенных датчиков, используется блок 3 блокировки. -Сигнал от датчика через блок 1 поступает на вход блока Ю задающих ге нераторов, отключая его. и на вход блока 3 блокировки, а через него на коммута-. тор 2. Перед пуском оператор с помошью блока 3 блокирует (снимает) сигнал 1 со входа коммутатора 2, что позволяет управлять исполнительными механизмами. При достижении соответствующими параметрами нормальных значений датчики пе реходят в нулевое состояние,и блокиров ка автоматически снимается. Надежность предлагаемого устройства вьаие надежности известных устройств. Формула изобретения Устройство для аварийной сигнализации, содержащее блок выделения сигналов, первый и второй выходы которого соединены с программируемым коммутатором, третий выход блока выделения си налов соединен через блок блокировки с третьим входом программируемого коммутатора; первый выход которого через блок задержки соединен с первыми выходами блока запоминания и блоков выходных триггеров, первые выходы которых соединены с первыми входами блока сигнализации триггеров, вторые выходы блоков выходных триггеров соединены с блоками управления исполнительными механизмами, четвертые выходы блока выделения сигналов соединены со вторыми входами блока запоминания, который соеди- нен с блоком индикации, о т л и ч а ю щ е е .с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены блок генераторов, блок счетчиков и блок сравнения, первые входы которого объединены с первыми входами блока сигнализации, второй вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, первый, второй и третий выходы блока выцеления сигналов соединены с блоком генераторов, выход которого соединен с первым входом блока счетчиков, первый выход которого соединен со вторыми входами первого блока выходных триггеров и блока сравнения, второй выход блока счетчиков соединен со вторыми входами второго блока выходных триггеров и третьим входом блока сравнения, третий выход блока счетчиков соединен со вторыми входами третьего блока выходных триггеров и четвертым входом блока сравнения, вторые выходы программируемого коммутатора соединены с третьими входами первого, второго и третьего блоков выходных триггеров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 2S58O4, кл, Q-08 В 23/00, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2502520/18-24, кл. О-08 В 23/0О, 1977 (прототип).