Устройство для контроля цепей управления исполнительными механизмами Советский патент 1981 года по МПК G01R31/02 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля исправности выходных цепей исполнительных механизмов технологического оборудования.

Известно устройство для контроля разобщенности электрических цепей и проверки их сопротивления изоляции, содержащее блок опроса цепей, блок контроля и блок отображения результатов измерений ll .

Недостатками устройства являются его сложность и невозможность обеспечения полной проверки всей цепи управления, гак как не обеспечивается контроль замыкания выходных элементов.

Наиболее близко по технической сущности к предлагаемому устройство, содержащее блок управления исполнительным механизмом, щины питания, блок измерения 2 .

Недостатками указанного устройства являются невозможность контроля замыкания выходных элементов, его сложность, большое время контроля.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и сокращение времени контроля.

Поставленная иель достигается тем, что в устройство, содержащее блок управления. Выход Которого соединен о испопнительным механизмом, а первый вход - с шинами питания исполнительного меха10низма, первый блок измерения, введены программной |5лок, блок выбора режима работы, элементы И, инверторы, элементы развязки, элементы Сравнения по числу контролируемых цепей, первый и второй

15 источники питания, первый и второй резисторы, образующие измерительный полумост, усилитель, пороговый эшмент, причем первый вход блока выбора режима работы соединен с задающим выходом

20 программного блока, соответствующий выход которого соединен со вторым входом соответствующего блока управления и входом соответствующего инвертора, выхоа которого соепинен с пеовым входом соот ветствующего элемента И, второй вхоа которого соеоиаен с выходом соответствующего &лока управления, выход элемента И соединен с nepstiM выводом соответ- ствуюшего элемента сравнения и анодом, соответствующего элемента развязки, вто;рые выводы элементов сравнения соединены с пёрв1ым выводом первого резистора и первым выводом первого источника питани вторые выводы первого и второго резисторов соединены с первым входом усилителя, второй вход которого соединен с катодами элементов развязки, первый вьгоод второго резистора соединен со вторым выводом первого источника питания и шинами питания исполнительных механизмов, которые соединены с первым выходом блока выбора режима работы, второй выход которого соединен со входом первого блока измерения, выход которого соесмнен со входом программного блс«а и выходом порогового элемента, вход которого соединен с выходом усилителя, а второй вход блока выбора режима рабоТЫ соединен со вторым источником питания., Блок выбора режима работы выполнен на двух элементах И и инверторе, при-тем вход инвертора,соединен с nepEftiM входом блока выбора режима работы и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и первым выходом блока выбора . режима работы, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вы ходом инвертора, а выход первого элемента И соединен со вторым выходом блока выбора режима работы. Кроме того, в устройство введен второ блок измерения, первый вход которого соединен с шинами питания исполнительных механизмов, второй вход соединен с землей, а выход второго блока измерения соединен со входом программного блока. На фиг. I приведена функциональная схема устройства; на г. 2 - принципи. альная схема блока измерения; контролирующего сопротивление изоляции выходных цепей относительно земли. Устройство содержит программный бло I, блоки - управления, исполнительные механизмы З - , шйНЫ 4 питания, первый блок 5 измерения, бло 6 выбора режима работы, содержащий ийвертор 7, а также первый и второй эле-..«.. . менты И 8 и 9, элементы И - 1О ti .инверторы - , элемен899.4 ты - развязки, элементы 13 1 - 13 п сравнения, первый и второй источники 14 и 15 питания, первый и второй резисторы 16 и 17, усилитель 18, пороговый элемент 19, второй блок 20 измерения, содержащей (фиг. 2) резисторы 21, 22 и 23, источник 24 питания, элемент 25 развязки, усилитель 26 и пороговый элемент 27. Устройство работает образом. В исходном состоянии все блоки выключены, исполнительные механизмы отсоединены от шины 4 питания и сообщены между собой через элементы - 13 п -сравнения. Кроме того, через элементы - 12 п развязки эти же цепи объединены на входе усилителя 18. Шины 4 питания обесточены и к ним подсоединен первый блок 5 измерения. Обесточивание щин 4 питания и подключение первого блока 5 измерения осуществляется по команде с прог раммного блока 1 подачей управляющего сигнала на вход блока -6 выбора режима ра,боты, что соответствует переключению устройства в режим контроля. Затем по гфограмме, записанной в программном блоке 1, производится поочередное ( в течение одного цикла) срабатьюание всех блоков - управления. Каждая опрашиваемая цепь с помощью блоков упра.вления подсоединяется к щинам 4 питания и в то же время с помощью элементов И - 10 п и инверторов - отсоединяются от своего элемента - сравнения и входа усилителя 18, Вследствие этого опрашиваемая цепь оказьюается подсоединенной ко всем остальным выходным цепям через сопротивление изоляции и т.д. Последние вместе с элементами сравнения образуют измерительные подумосты, потенциалы средних точек/которых определяются величинами сопротивлений изоляции. Если значения этих согн ротивлений превышают величины элементов - 13 п срйвнения, то потенциалы средних точек их подугмостов становятся меньше потенциала точки соединения rtepвого и второго резисторов 16 и 17, поэтому средние точки подумостов посреоством элементов - развязки отключаются от входа усилителя 18. Наоборот, если любое из сопротивлений изоляции ниже допустимой нормы, то потенциал средней Точки соответствующего полумоста превышает потенциал точки соединения первого и второго резисторов

и 17 и ни входе усилителя 18 появляется сигнал, указьгоаюший на сообщение опрашиваемой цепи с цепями пругих исполнительных механизмов.

Аналогичньм образом произвоаится измерение сопротивления изоляции Ьпрашиваемой цепи относительно земли. Сравнивающим в данном случае является резистор 23 (фиг. 2). Снижение сопротивления изоляции ниже допустимой нормы фиксируется появлением сигнала на выходе усилителя 26, а следовательно, и на выходе порогового элемента 27.

Первый блок 5 измерения осуществляет таКже контроль целостности цепи меж- t ду плюсовой и минусовой шинами 4 питания, к которым он подсоединен своими входами. Обрыв цепи либо короткое,замыкание в ней (после включения любого из блоков управления) фиксируется как неисправность схемы. После каждого из включений блоков - 2 п управления программный блок 1 опрашивает выходы первого и второго блоков 5 и 20 измерения и порогового элемента 19 и при появлении сигнала отказа фиксирует номер неисправной цепи. Предлагаемое устройство за один цикл опроса цепей позволяет проверить исправность всех цепей трансляции управляющих команд на участке программный блок-блок управлеиия, функционирование схемы блоко управления, включая надежность замыкания контактов выходных цепей, целос ность выходных цепей, отсутствие замыканий между выходными цепями, а также осуществить контроль сопротивления изоляции выходных цепей относительно земли. Формула изобретен им 1. Устройство для контроля цепей у 1 равления исполнительными механизмами, содернсащее блок управления, выхоц кото рого соединен с исполнительным механизмом, а первый вход - с шинами питания } исполнительного механизма, первый блок измерения, отличающееся тем что, с целью расщирения ф/нкцисжальных возможностей и сокращения времени контроля, в него введены программный блок блок выбора режима работы, элементы И инверторы, элементы развязки, элементы сравнения по чяслу контролируемых цепей, первый и второй источники питания, первый и второй резисторы, образующие измерительный , усили-

тель, пороговый элеменг, причем первый вхоа блока выбора режима работы соеоинен с задающим выходом программного блока, соответствующий выхоа кото-

рого соединен со вторым входом соответствукшего блока управления и входом соответствующего инвертора, выход которого соединен с первым входом соответствующего элемента И, второй вход которого

соединен с выходом соответствующего блока управления, выход элемента И соединен с первым вьгаодом соответствующего элемента сравнения и вноаом соответствую кшего эжмента развязки, вторые вьсвооы элементов сравнения соеоинены с первым выводом первого резистора и первым выводом первого источника питания, вторые выводы первого и второго резисторов соединены с первым входом усилителя, второй вход которого соединен с катодами элементов развязки, первый вывод второго резистора соединен со вторым выводом первого источника питания и шинами питания исполнительных механизмов, которые соединены с первым выходом блока выбора режима работы, выход которого соединен со входом первого блока измерения, выход которого соединен со входом программно ° блока и выходом порогового элемента, ход которого соединен с выходом усилителя, а второй вход бшка выбора режима работы соединен со вторым источНИКОМ питания. 2. Устройство ПОП.1, от лич аю щ е е с я тем, что блок выбора режима работы выполнен на двух элементах И и инверторе, причем вход инвертора соединен с первым входом блока выбора режима работы и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом вторсто элемента И и первым выходом бжжа выбора режима работы, второй вход которого соединен с входом второго э;юмента И, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а выход первого элемента И соединен со вторым выходом блока выбора режима работы. 3. Устройство по пп. 1и 2, отличающееся тем, что, с целью контроля сопротивления изоляции выходных цепей блока управления относительно земли, в него введен второй блок измерения, первый вход которого соединен с шинами питания исполнительных механизма, второй вход соединен с землей, а выход

7894609.8

второго блока измерения соединен со вхо-1. Авторское свицетельство СССР

дом программного блока.№ 7U496, кя. Q OlR 31/02 1975.

Источники информации.№ 661426. кп. OltS 31/02, 1977

принятые во внимание при экспертизеS (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР