Устройство для многоточечной сигнализации Советский патент 1981 года по МПК G08B25/00 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устрдйствс1м, реагирующим на отклонение от заданных значений параметров различных объектов, и может быть использовано в сис темах централизованного контроля и управления объектами различного назначения. Известны устройства для сигнали- . эации о состоянии контролируемого объекта, содержащие последовательно соединенные основной и дополнительный источники питания и световой сигнализатор канала, подключенный к основному источнику питания через размыкающий контакт первой группы ключа проверки светового сиг,нализатора, датчик и диoднsто развязку своего канала, усилитель мощности мультивибратора, элемент памяти каж дого кансша, выполненный на динисторё, подключенном к дополнительному в ходу диодной развязки на диоде и резисторе, соединен с дополнительным источником питания через общий для всех канёшов ключ отключения мига- . ния, свободный вывод динистора через размыкающий контакт второй группы ключа проверки светового сиг нализат ра соединен со свободным выводом основного источника питания, через замыкающие контакты обеих групп Ключа проверки светового сигнализатора и дополнительную диодную развязку каждого канала,, основной источник питания соединен со световым сигнализатором, выход основной диодной развязки каждого канала соединен с мультивибратором и выходом усилителя мощности, а выход мультивибратора, соединенный с входом усилителя мощности, подклю-. чей к блоку звуковой сигнализации 1. Недостатки известных устройств заключаются в том, что фиксация факта срабатывания датчика в элементе пгиляти производится вручную, т.е. нажатием кнопки отключения мигания. В связи с этим кратковременные срабатывания сигнализации в отсутствии оператора не могут быть зафиксированы. С другой стороны, при ложных сраба-: тываниях датчиков (например, при вибрации или качке) устройство оспроизводит ложную информацию. Кроме того., в устройстве не предусмотрена блокировка каналов сигнализации При нормальном состоянии (нормальной остановке) контролируемого объекта. Наиболее блиэки1)( решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для многоточечной сигнализации, содержащее в каждом канале сигнализации блок световой сигнализа ции со световым индикатором появления и наличия сигнала датчика и дат1чик дискретных сигналов, подключенный к блоку контроля, соединенному с общими блоком звукового оповещания с источником питания постоянного напряжения, дополнительный источник питания, логическую схему ИЛИ, один вход которой соединен с первым выходом блока контроля, другой - с выходом датчика, а выход соединен с первым входом блока световой сигнализации, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока контроля, а дополнительный источник питания подключен к блоку световой сигнализации и блоку звукового оповещания 2. К недостаткам известного устройства относится подача ложных сигнало при кратковременных срабатываниях да чиков, например при вибрации или кач отсутствие возможности использования в одном и том же устройстве датчиков с различным типом контактов или аналогичных дискретных датчиков, отсутствие тестовой проверки и блокировки каналов сигнализации при норм альном состоянии контролируемого объекта, а также отсутствие помехо. защитных звеньев в структурной, схеме устройства, т.е. в конечном счете малая помехоустойчивость- и быстродействие. Целью изобретения является повыше ние помехоустойчивости и быстродействия устройства. .Поставленная цель достигается тем что в устройство для многоточечной сигнализации, содержащее п ячеек сигнализации, в каждой из которых установлен датчик сигнала, первый выход которогосоединен с первым входом блока контроля,, выполненного на формирователе и элементе памяти, выходы блоков контроля соединены с выходами ячеек сигнализации, которые соединены с соответствующими входами блоков световой и звуковой сигнализации, источник импульсного напряжения и квитирующий элемент, выходы которых подключены соответственно к вторым и третьим входам блоков контроля всех ячеек сигнализации, и источник питания,введен тестовый блок, выполненный на двух ключах, а в каждой ячейке сигйализации установлены датчики блокировки, первые выводы ключей тестового блока подключены к общей шине устройства, второй вывод первого ключа подключен к четвертым входам блока контроля всех ячеек сиг нализации, второй вывод второго ключа соединен с вторыми и первыми выво дгши соответственно датчиков сигнала и блокировки всех ячеек сигнализации, а второй вывод каждого датчика блокировки подключен к пятому входу соответствующего блока контроля. Кроме того,-в блоке контроля каждой ячейки сигнализации установлены пять элементов И-НЕ, два элемента НЕ, элемент И, элемент задержки, индикатор и дополнительный формирователь, первый вход первого элемента И-НЕ подключен к четвертому входу блока контроля, первый вход второго элемента И-НЕ соединен с пятым входом блока контроля, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ подключены к первому входу блока контроля, выход первого элемента И-НЕ соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен через дополнительный формирователь к четвертому входу этого же элемента И-НЕ и к первому входу элемента И, а через последовательно соединенные первый элемент НЕ, элемент задержки и основной формирователь - к второму входу элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента памяти, второй вход которого соединен с третьим входом блока контроля, выход элемента памяти подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ и через второй элемент НЕ - к первому входу четвертого элемента И-НЕ, второй и третий входы которого соединены соответственно с входом и выходом элемента задержки, выход четвертого элемента И-НВ подключен к первому входу пятого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к второму входу блока контроля, а выход пятого элемента И-НЕ соединен с индикатором и выходом блока контроля, а в блоке звуковой сигнализации установлены п формирователей импульсов и элемент ИЛИ, входы которых соединень с выходами формирователей, а выход элемента ИЛИ подключен к звуковому сигнализатору. Структурная схема устройства для многоточечной сигнализации приведена на фиг.1; на фиг.2 - структурная схема блока контроля устройства. Устройство для многоточечной сигнализации содержит источник 1 п итания, источник 2 импульсного напряжения, блок 3 световой сигнализации, блок 4 звуковой сигнализации, квитирующий элемент 5, п ячеек 6 сигнализации, тестовый блок 7, датчики 8 сигнала, датчики 9 блокировки, блок 10 контроля/ключи 11 и 12.Блок контроля содержит элементы И-НЕ 13-17, элементы НЕ 18,19, элемент 20 задержки, основной 21 и дополнительный 22 формирователи, элемент И 23, элемент 24 памяти, индикатор 25,-а блок звуковой сигнализации содержит п формирователей 26, элемент ИЛИ 27 и звуке .вой сигнализатор 28, Устройство для многоточечной сигн лиэации работает следующим образом. Датчики 8 и 9 , а также ключи 11 и 12 блока 7, находящиеся в исходном (нормальном) состоянии, обеспечивают режим ожидания блока 10, при котором oq готов к приему сигнала. При поступлении сигнала от датчика 8 Е одной из п ячеек 6 на выходе элемента И-НЕ 14 блока 10 появляется нуль, взамен единицы, котора была в исходном ,состоянии этого элемента. Через элемент НЕ 18 и элемент 20 потенциальный сигнал поступает на вход формирователя 21, на вы ходе которого появляется кратковременный импульс с уровнем единицы который подается на один из входов элемента И 23. На другой вход этого элемента подается потенциал единица с выхода формирователя 22. С вы хода элемента И 23 кратковременный импульс подается на вход установки единицы элемента 24 и на выходе последнего устанавливается потенциал единица. На выходе элемента И-НЕ 17, являющимся выходом блока 10 появляется импульсный сигнал, сформированный источником 2, поданный на вход элемента И-НЕ 17 через элемент И-НЕ 15. Этот сигнал появляется на выходе элемента И-НЕ 17 при условии наличия разрешающих сигналов на соседних входах элементов И-НЕ 15 и 16 Это условие обеспечивается наличием единицы на выходах элементов 24, И-НЕ 16, когда на один из входов пос леднего будет подан нуль с выход элемента НЕ 19. При появлении cviruana в виде им.пульсного напряжения на выходе ячейки 6 срабатывают блоки 3 и 4. Импульсы напряжения подаются на вход одного из п формирователей 26 блока 4, который запускается передними фронтами этих импульсов и повторяет их длительность. С выхода формирователя 26 импульсы через элемент ИЛИ.2 поступают на сигнализатор 28, который при этом воспроизводит прерывистый звук. Импульсы напряжения,пос тупающие с выхода ячейки 6 на вход блока 3, преобразуются в нем в прерывистые световые сигналы. При кви тироваиии полученного сигнала оператором (врздействие на квитирующий элемент 5) подается сигнал на вход установки нуля элемента 24 блока 10,на выходе которого устанавливается нулевой потенциал.Одновре менно на выходе элемента И-НЕ 15. уст навливается единица,а на выходе элемента Й-НЕ 16-нуль,так как на входах последнего установились еди Нйчныё п6тёнциалы из-за наличия сигнала от датчика 8 (что отображено состоянием на входе и выходе элемента 20) и появления нуля на входе элемента НЕ 19. При этом на выходе элемента И-НЕ 17 устанавливается единица и блок 3 до возвращения датчика 8 в нормальное состояние воспроизводит постоянный световой сигнал, е блок 4 не работает, так как отсутствуют импульсы, запускающие формирователи 26 блока 4. Срабатывание сигнализации при возвращении датчика 8 в нормальное состояние обеспечивается при времени восстановления элемента 20, большем, чем длительность импульса формирователя 22. При кратковременном срабатывании датчика 8 и возвращении его в нормальное состояние до квитирования элементом 5 ячейт ка 6 будет воспроизводить на выходе импульсный сигнал, который преобразовывается в световой и звуковой сигналы соответствующими блоками устройства, при условии, если длительность сигнала от датчика 8 превышает установленную для этого канала выдержку времени элемента 20, которая устанавливается для каждой ячейки 6 индивидуально в зависимости от времени переходного режима датчика 8. Например, датчики уровня жидкости (особенно при качке) имеют большее время переходного режима, а датчики давления меньшее. Назначение элемента 20 состоит в том, чтобы препятствовать срабатыванию ячейки 6 во время переходного режима датчика 8. Повышенная помехоустойчивость устройства многоточечной сигнализации обеспечивается формирователем 22 совместно с элементами И-НЕ 14 и И 23. При изменении состояния выхода элемента И-НЕ 14 под воздействием сигнала или помехи формирователь 22 формирует импульс нулевого уровня, длительность которого не зависит от состояния на .входе. Этот импульс запирает вход элемента И-НЕ 14 и вход элемента-И 23 на случай проникновения помех в тракт сигнала через распределенные паразитные реактивности. Таким образом, совместная работа формирователя 22 | и элементов И-НЕ 14 и И 23 обеспечивает не только защиту от импульсных высокочастотных помех, проникающих в блок 10 по линиям связи датчиков, но и предотвращает ложные срабатывания от дребезга контактов датчик.а. . Тестовый блок 7 совместно с индикаторами 25 блоков 10 обеспечивают возможность оперативного контроля работоспособности устройства независимо от состояния датчиков 8 и блокировки 9. Воздействуя ключом 12 на пёрвые выводы датчиков 8 и 9, устанавливают на их сигнальных выводах состояние единица (разомкнутое состояние ключа 12). Ключ 11 в зависимости от нормального состояния единицы примененных датчиков или нуля формирует тестовой сигнал на соответствующих входах блоков lo. Исправность блоков 10 индици руется индикатором 25. Блоки 3 и 4 срабатывают при наличии тестового си нала так же, как и в рабочем реж:име. Для устранения ложный срабатываний ячеек б при нормальном (нерабочем) состоянии о.бъекта,на котором установ лен датчик 8,предусмотрен датчик 9.В нормальном состоянии на выходе датчика 9, подключенного к второму вход элемента И-НЕ 14, - единица. При его срабатывании нулевой сигнал запирает элемент И-НЕ 14 и делает невозможным срабатывание ячейки б от сигнала датчика 8 по любому из предназначенных для него входов. Введение датчиков блокировки, воз можность использования в устройстве любых дискретных датчиков сигнала независимо от их исходного состояния использование задержки в блоке контроля, обеспечивающей нормальную рабо ту канала при нахождении датчика в граничном режиме, который характеризуется большим числом срабатываний, позволит расширить функциональные возможности устройства. Введение дополнительного формирователя, и элемен тов И и И-НЕ, осуществляющих функцию селекции входного сигнала по длительности и запрета на запись помех и ложных сигналов в элемент памяти, вызванных некачественной ра.ботой датчика, обеспечило повышение помехоустойчивости устройства. Использование логических элементов в блоке контроля обеспечило его универ сальность, а исполнение его на интег ральных микросхемах обеспечило высокую надежность и уменьшило габариты. Введение тестового блока и его связи позволило обеспечить оперативный кон троль работоспособности устройства независимо от состояния датчиков, т.е. его быстродействие. Формула изобретения 1. Устройство для многоточечной сигнализации, содержащее п ячеек сигнализации, в каждой из которых установлен датчик сигнала, первый выход которого соединен с первым входом блока контроля, выполненного на формирователе и элементе памяти, выходы блоков контроля соединены с выходами ячеек сигнализации, которые соединены с соответствующими входами блоков световой и звуковой сигнализации, источник импульсного напряжения и квитирующий элемент, выход которых подключены соответственно к вторым и третьим входам блоков кон роля всех ячеек сигнализации, и исто ник питания, отличающееся -тем, что, с целью повьошения помехоустойчивости и быстродействия устрой ства, в него введен тестовый блок, выполненный на, двух ключах, а в каждои ячейке сигнализации установлены датчики блокировки, первые выводы ключей тестового блока подключены к общей шине устройства, второй вывод первого ключа подключен к четвертым входам блока контроля всех ячеек сигнализации, второй вывод второго ключа соединен с вторыми и первыми выводами соответственно датчиков сигнала и блокировки всех ячеек сигнализации, а второй вывод каждого датчика блокировки подключен к пятому входу соответствующего блока контроля. 2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что в блоке контроля каждой ячейки сигнализации установлены пять элементов И-НЕ, два элемента НЕ, элемент И, элемент задержки, индикатор и дополнительный формирователь, первый вход первого элемента И-НЕ подключен к четвертому входу блока контроля, первый вход второго элемента И-НЕ соединен с пятым входом блока контроля, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ подключены к первому входу блока контроля, выход первого элемента И-НЕ соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен через дополнительный формирователь к четвертому входу этого же элемента И-НЕ и к первому входу элемента И,а через последовательно соединенные первый элемент НЕ, элемент задержки и основ-ной формирователь - к второму входу . элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента памяти, второй вход которого соединен с третьим . рходом блока контроля,выход элемента памяти подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ,и через второй, элемент НЕ - к первому входу четвертого элемента И-НЕ-, второй и третий входы которого соединены соответственно с входом и выходом элемента задержки., выход четвертого элемента И-НЕ подключен к первому входу пятого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к второму входу блока контроля, а выход пятого элемента И-НЕ соединен с индикатором и выходом блока КОНТРОЛЯ. 3,Устройство по П.1, отличающееся тем, что в блоке звуковой сигнализации установлены п формирователей импульсов и элемент ИЛИ, входы которых соединены с выходами формирователей, а выход з-лемента ИЛИ подключен к звуковому сигнализатору. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 542217, кл. G 08 В 23/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 447734, кл. G 08 В 25/00, 1972 (прототип),

}-

И

%$

«

v

±iNU

«

.I