Устройство автоматизированного контроля параметров реле Советский патент 1982 года по МПК G05B23/02 

(5) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЛЕ

. -

Изобретейие относится к контрольно-измерительной технике и может найти, пpимeнe иe при проверке параметров электромагнитных реле.

Известно устройство, предназначенное для контроля параметров реле, со держащее регистратор состояния контактов реле, источник питания контактных цепей реле, источник питания и обмотки реле 1 .

Однако известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, позволяет измерять несколько параметров, но не широкий набор параметров реле в соответствии с ТУ.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройг ство,-содержащее регистратор, источник .питания контактных цепей реле, источник питания обмотки реле, цифровой измеритель, первый и второй коммутаторы z-J.

Недостатком устройства является , то, что оно имеет низкое быстродейст-.

вие при измерении сопротивления обмотки реле (Rofftrt ) и сопро.тивления изоляции (Rm), так как результат измерения этих параметров необходимо приводить к 20 С, что обычно осуществляется вручную с помощью таблиц. При проверке параметра Ruj время, в течение которого к испытуемым выводам реле прикладывается испытательное напряжение, составляет не менее 1 с. Аналогично при проверке сопротивления контактов RX требуется выдержка не менее 1с после срабатывания J OTпускания) реле. Все (это при ручной реализации увеличивает время проверки реле с большим количеством контактных групп. Кроме того, в известном устройстве не производится предварительный анализ наличия срабатывания (отпускания) реле, что приводит в случае несрабатывания (неотпускания) реле к избыточной проверке паRI

раметров R и

uv негодного реле, что также уменьшает быстродействие устройства. Кроме того, при отсутствии предварительного анализа невозможно определить характер дефекта ре ле, что в конечном счете уменьшает достоверность контроля. Цель изобретения - повышение достоверности koнтpoля и быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматизированного контроля параметров реле, со держащее первый коммутатор, соединен ный первым входом с выходом источник питания обмотки реле, вторым входом с первым выходом второго коммутатора, первым и вторым выходами с входами регистратора и цифрового измерителя соответственно, третьим выходом - с первым входом второго коммутатора, соединенного вторым входом с выходом источника питания контактных цепей реле, третьим входом и вторым выходом - с соответствующими входом и выходом контролируемого реле, введены блоки входных и выходных регистров, блок температурной коррекции, задатчик временных интервалов, блок совпадения, формировател импульсов, элемент задержки, элемент ИЛИ, распределитель управляющих сигналов, аналоговый ключ, источник испытательного напряжения, источник то ка и программный блок, соединенный первыми выходами через источник тока источник испытательного напряжения соответственно с третьим и -четвертым входами первого коммутатора, вторым выходом - с входом источника питания контактных цепей реле, третьим выходом - с третьим входом второго коммутатора, четвертым выходом - с входом источника питания обмотки реле, пятым выходом - с первым входом распределителя управлякщих сигналов, соединенного первым выходом с первым входом аналогового ключа, второй вход которого соединен с вторым выходом источника питания обмотки реле и выход - с пятым входом первого ком мутатора, соединенного шестым входом с вторым выходом распределителя управляющих сигналов, соединенного третьим, четвертым, пятым и шестым выходами с первыми входами элемента ИЛ элемента задержки,задатчика временны интервалов и формирователя импульсов соответственно, вторым и третьим вхо дами соответственно с первым выходом задатчика временных интервалов и выходом блока совпадения, соединенного первым входом с вторым выходом элемента задержки, вторым входом с первым выходом регистратора, второй выход которого соединен с вторым вхоцом формирователя импульсов, соединенного выходом с первым входом блока выходных регистров, соединенного вторым входом с выходом блока совпадения, третьим входом - с выходом цифрового измерителя, соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, четвертый вход блока выходных регистров соединен с первыми выходами программного блока и блока входных регистров, пятый вход - с первым входом устройства , шестой вход и первый, выход соответственно - с вторым выходом и первым входом программного блока, второй вход которого соединен с вторым входом устрсэйства, третий вход и третий выход соответственно - с вторым выходом блока выходных регистров и первым входом блока температурной коррекции, соединенного вторым входом с третьим выходом блока выходных регистров, а- выходом - с четвертым входом программного блока, соединенного четвертым выходом с вторым входом блока входных регистров, шестой выход которого соединен с вторым входом задатчика временных интервалов. Причем программный блок содержит элемент сравнения, регистр, селектор адреса и распределитель импульсов, соединенный первым выходом, первым входом и вторым входом соответственно с вторым выходом, первым входом и чет.вертым выходом блока, третьим выходомс первым входом регистра, вторым входом - с выходом элемента сравнения, соединенного первым, вторым и третьим входами соответственно с третьим, четвертым входами блока и первым выходом регистра, второй выход которого соединен с четвертым выходом блока, третий выход через селектор адреса - с первым выходом блока, а второй вход - с вторым входом блока. Кроме того, блок температурной коррекции содержит сумматор и последовательно соединенные задатчик температуры и преобразователь температура-код, соединенный выходом с первым входом сумматора, первый выход, первый и второй входы которого соединены с выходом и первым и втор.ым входами блока соответственно. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок 1 темпе ратурной коррекции, программный бло 2, источник 3 питания обмотки реле, источник питания контактных цепей реле, источник 5 испытательного напряжения, источники 6 тока, первый и второй 8 коммутаторы, проверяемое реле 9, распределитель 10 управляющих сигналов, цифровой измеритель 1 регистратор 12, формирователь 13 им, пульсав, блок 14 входных регистров, блок 15 выходных регистров, блок 16 совпадения, элемент ИЛИ 17, элемент 18 задержки, аналоговый ключ 19, задатчик 20 временных интервалов. Блок 1 содержит задатчик 21 температуры, преобразователь 22 температура-код и сумматор 23. Блок 2 содержит элемент 24 сравнения, регистр 25, селек тор 26 адреса и распределитель 27 импульсов. Устройство автоматизированного контроля параметров реле работает следующим образом. Перед началом проверки реле по,входу Ввод с помощью считывающего устройства (не показано) вводится программа контроля, соответствующая алгоритму проверки реле 9, список проверяемых параметров и все другие данные, неббходимые для проверки реле 9. По входу Пуск через блок 15 в распределитель 27 поступает импульс, задающий начало работы устройства. При проверке Rjg распределитель 27 выдает тактовый импульс, по которому с регистра 25 через блок 1Л поступают команды на источники 6 тока и коммутаторы 7 и 8. Информация вблок поступает, а из блока 15 выходит по адресам, выбираемым адресным селектором 2б, на вход которого с регистров 25 поступают коды адресов. Коммутатор 8 служит для непосредст- . венного подключения реле 9 к устройству, а коммутатор 7 для коммутации к измерительным и питающим шинам источников питания и измерителя. Один из источников 6 тока в зависимости от диапазона измерения параметра Ко5н через коммутаторы 7 и 8 подключается к обмотке 9 реле. Кроме того, с блока 2через блок И выдается команда на распределитель 10, с которого на 366 коммутатор 7 поступает сигнал в виде постоянного уровня, разрещающий под-, ключение к обмотке 9 реле измерителя П. Здесь и Далее подключение к выводам реле происходит по четырепроводной схема измерения. После задержки, необходимой для коммутации схемы измерения и формируемой в распределителе 10, последний выдает импульс, запускающий через элемент ИЛИ 17 измеритель 11. По окончании цикла измерения цифровой код, соответствующий результату измерения с выхода измерителя 11 через блок 15 поступает в сумматор 23. В этот же сумматор с преобразователя 22 по тактовому импульсу с распределителя 27 считывается код, пропорциональный температуре окружающей среды, задаваемой задатчиком 21 путем предварительного нажатия клавиши с отградуированной температурой, соответствующей в данный момент температуре окружающей среды. В соответствии с кодом, пропорциональным температуре, в сумматоре 23 происходит преобразование кода, соответствующего результату измерения .параметра R(j§H , таким образом, что измеренная величина сопротивления обмотки приводится к и преобразованный код с сумматора 23 по сигналу опроса с распределителя 27 поступает на ключ 19, где сравнивается с заданными уставками, поступающими с регистра 25. Если величина сопротивления обмотки соответствует нормам, ключ 19 вырабатывает сигнал Норма, по которому распределитель 27 выдает тактовый импульс. По этому импульсу с регистра 25 считывается информация, необходимая для начала проверки параметра R|, а именно: подается команда на коммутаторы 7 и 8, подключающие источник 3 питания к обмотке 9 реле, источник А питания и регистатор 12 к контактам реле 9,а таке цифровой код на вход источника 3 итания, в соответствии с которым на го выходе появляется напряхчение, авное рабочему напряжению реле 9. егистратор 12 оценивает срабатываие реле 9. Информация о срабатываии (несрабатывании) реле Э с регистатора 12 поступает на формирователь 3, который при несрабатывании реле выдает импульс, поступающий через лок 15 в распределитель 27 и запреающий выдачу очередного такта. При ЭТОМ реле бракуется. При срабатывании реле 9 формирователь 13 вырабаты вает импульс, по которому блок 2 выдает команду на коммутаторы 7 и 8, подключающие измеритель 11 к потенциальным выводам нормально разомкнут контактов первой контактной группы реле 9. После подключения измерителя 11 распределитель 10 вь1дает импульс на элемент 18 задержки. По истечении времени выдержки контактов реле 9 после срабатывания элемент 18 задержки зыдает импульс, запускающий через элемент ИЛИ 17 измеритель 11, на выходе которого по окончании цикла измерения возникает цифровой код, соответствующий результату измерения падения напряжения на сопротивлении цепи контактов от протекания через контакты тока, задаваемого источником 4 питания. Цифровой код поступает через блок 15 на ключ 19, где сравнивается с заданной установкой. В случае несоответствия уставке блок 2 через блок 1 выдает команду на распределитель 10, который с задержкой вырабатывает импульс, запускающий повторно через элемент ИЛИ 17 Измеритель 11. Результат измерения с измерителя 11 через блок 15 поступает на ключ 19} где вновь сравнивается с заданной уставкой. После проверки .первой контактной группы блок 2 вырабатывает команду на подключение измерителя 1.1 через коммутаторы 7 и 8 к потенциальным выводам нормально разомкнутых контактов реле второй контактной группы. Процесс измерения сопротивления цепи контактов второй контактной группы аналогичен процессу измерения сопрютивления цепи контактов первой контактной группы. После проверки сопротивления цепи контактов шестой контактной .группы с блока 2 через блок 1 поступает нулевой код на вход источника 3 питания, по которому на его выходе устанавливается напряжение, равное нулю, и происходит процесс отпускания реле. С помощью регистратора 12 происходит оценка отпускания (неотпускания) реле 9. Результат оценки поступает на фор мирователь 13. При неотпускании реле 9 формирователь 13 выдает импульс поступающий через блок 15 в распределитель 27, где запрещается выдача очередного такта, и реле бракуется. При отпускании реле 9 формирователь 13 вырабатывает импульс, по которому лок 2 выдает команду на подключение измерителя 11 через коммутаторы 7 и 8 к потенциальным выводам нормально замкнутых контактов реле первой контактной группы. Процесс измерения сопротивления цепи контактов происходит аналогично описанному. При проверке параметра R из по команде с блока 2 через коммутаторы 7 и 8 на токоведущие элементы реле подается высокое напряжение с источника 5 а измеритель 11 подключается к измерительному резистору, находящемуся в коммутаторе 7 и включающемуся по команде с блока 2 последовательно с испытуемой целью. Пос/ie подключения измерителя 11 распределитель 10 в.ыдает импульс на элемент 18 задержки. По истечении времени выдержки токоведущих элементов реле под напряжением элемент 18 задержки выдает импульс напряжения, запускающий через элемент ШИ 17 измеритель 11. Дальнейший процесс измерения аналогичен процессу измерения при проверке параметра RH,- После проверки сопротивления изоляции последней токо ведущей цепи по команде с блока 2 к обмот-ке реле 9 через коммутаторы 7 и 8 подключается источник 3 питания, после чего на его выходе появляется рабочее напряжение в соответствии с кодом, поступающим на его вход блока 2. После подключения по команде с блока 2 к контактам реле 9 источника i питания и регистратора 12 с помощью последнего производится оценка срабатывания реле 9. При несрабатывании реле 9 формирователь 13 выдает импульс, поступающий в распределитель 27 и запрещающий выдачу очередного такта, при этом реле бракуется. При срабатывании реле формирователь 13 выдает импульс, по которому блок 2 вырабатывает команду на подключение через коммутатор 8 источника 5 к токоведущим контактам реле 9 при включенном состоянии реле 9. Процесс измерения сопротивления изоляции в этом случае протекает аналогично измерению сопротивления изоляции между токоведущими цепями реле при отключенном состоянии реле 9. При проверке напряжения срабатывания Uct, по команде с блока 2 через коммутаторы 7 и 8 подключаются источник 3 питания к обмотке реле 9, 9 источник i питания и регистратор 12 контактам реле 9 и измеритель 11 к обмотке реге 9. С блока 2 на вход источника 3 писания последовательно подаются цифровые коды, соответствующие ступенчатовозрастающему напряжению, причем при подаче на обмотку реле 9 каждой ступени напряжения регистратор 12 производит анализ срабатывания реле, В случае срабатывания реле 9 формирователь 13 выдает импульс, по которому блок 2 вырабатывает команду, поступающую на распределитель 10. По этой команде с распределителя 10 через элемент ИЛИ 17 поступает имг пульс, запускающий измеритель 11. После сравнения результата измерения с уставкой на ключе 19 с блока 2 поступает на вход источника 3 питания цифровой код, соответствующий рабочему напряжению реле 9. Для проверки напряжения отпускания (iffTfm с блока 2 на вход источника питания последовательно подаются цифровые коды, соответствующие ступенчатоубывающему напряжению, и при подаче каждой ступени напряжения регист ратором 12 производится анализ отПускания реле 9. Измерение параметра отпосуществляется аналогично измерению параметра Ucp. Проверка тока срабатывания 1ср и тока отпускания IoTtm производится аналогично проверке параметров Ucp и UOTW за исключением того, что измерительный резистор в коммутаторе 7 вклю чается через коммутаторы 7 и 8 последовательно с обмоткой реле 9, а измеритель 11 .через коммутатор 7 подключается к этому резистору. При проверке времени срабатывания tcp и времени, отпускания tomn по команде с блока 2 к обмотке реле 9 че. рез коммутаторы 7 и 8 и ключ 19 подключается источник 3 питания, а к/кон тактам реле 9 подключается источник питания и регистратор 12. С блока 2 на вход источника 3 питания подается цифровой код, соответствующий рабочему напряжению реле 9. На вход .задатчика 20 с блока 2 через блок поступает цифровой код, соответствующий времени срабатывания реле 9. По команде с блока 2 распределитель 10 выдает импульс начала работы задатчика 20, который вырабатывает импульс , tf поступающий в распределитель 10. По этому импульсу распределитель 10 3610 выдает уровень напряжения, открывающий ключ 19 и рабочее напряжение поступает на обмотку реле 9. Через время, равное времени срабатывания, на блок 16 с задатчика 20 поступает импульс tj и на этот, же блок поступает информация о срабатывании реле с регистратора 12. По импульсу ti в блоке 16 происходит оценка срабатывания (несрабатывания) реле 9 и на выходе этого блока формируется сигнал Норма или Брак, поступающий через блок 15 на ключ 19, а также в распределитель 10, останавливающий работу задатчи.ка 20. После получения сигнала Норма блок 2 подает на источник 3 питания нулевой код, на задатчик 20 цифровой код, соответствующий времени отпускания реле 9, и команду на распределитель 10, который выдает, импульс нйчала работы задатчика 20. Импульс tj поступает с задатчика 20 на распределитель 10, который выдает нулевой потенциал закрывающий «люч 19, и рабочее напряжение снимается с обмотки реле 9. Через время, равное времени отпускания, на блок 16 с задатчика 20 поступает импульс tj., и на этот же блок поступает информация об отпускании реле с регистратора 12. По импульсу ti а блоке 16 происходит оценка отпускания (неотпускания) реле 9 и на выходе этого блока формируется сигнал Норма или Брак, который поступает через блок 15 на ключ 19, а также в распределитель 10, останавливающий работу задатчика 20/ на этом проверка реле заканчивается, На индикационном табло (не показано) устройства загорается лампа Норма, если все проверяемые параметры не вышли за границы установки. В случае несоответствия какого-либо параметра нормам ТУ в конце проверки на индикационном табло загорается лампа Брак, g включается индикация забракованного параметра. Использование в качестве измерителя 11 г4Ифрового вольтметра визуально проконтролиропозволяетвать величину .проверяемого параетра. Таким образом., изобретение позволяет сократить время проверки реле гт сократить время проверки реле за счет автоматического приведения к 20 с результата измерения сопротивения обмотки, а также предварительного анализа налимия срабатывания реле при проверке параметров RH и Ruj Введение элемента 18 задержки значительно уменьшает время проверки реле за смет устранения ручной выдержки времени. Предварительный анализ срабатывания реле выявляет характер неисправности реле, т.е. увеличивает достоверность контроля. Формула изобретения 1. Устройство автоматизированного контроля параметров реле, содержащее первый коммутатор, соединенный первым входом с выходом источника питания обмотки реле, вторым входом - с первым выходом второго коммутатора, .первым и вторым выходами - с входами регистратора и цифрового- измерителя соответственно, третьим выходом с первым входом второго коммутатора, соединенного вторым входом с выходом источника питания контактных цепей реле, третьим входом и вторым выходом - с соответствующими входом и выходом контролируемого реле,о т ли чающееся тем, что,с целью г|овышёния достоверности контроля и быстродействия устройства, в него введены блоки входных и выходных регистров, блок температурной коррекции, задатчик временных интервалов. блок совпадения, формирователь импул сов, элемент задержки, элемент ИЛИ, распределитель управляющих сигналов, аналоговый ключ, источник испытатель ного напряжения, источник тока и про граммный блок, соединенный первыми выходами через источник тока, источник испытательного напряжения соответственно с третьим и четвертым вхо дами первого коммутатора, вторым выходом - с входом источника питания контактных цепей реле, третьим выходом - с третьим входом второго комму татора, четвертым выходом - с входом источника питания обмотки реле, пяты выходом - с первым входом распредели теля управляющих сигналов, соединенного первым выходом с первым входом аналогового ключа, второй вход которого соединен с вторым выходом источ ника питания обмотки реле и выход с пятым входом первого коммутатора, соединенного шестым входом с вторым выходом распределителя управляющих сигналов, соединенного третьим, четвертым, пятым и шестым выходами с первыми входами элемента ИЛИ, элемента задержки, задатчика временных интервалов и формирователя импульсов соответственно, вторым и третьим входами соответственно с первым выходом задатчика временных интервалов и выходом блока совпадения, соединенного первым входом с вторым выходом элемента задер жки, вторым входом с первым выходом регистратора, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя импульсов, соединенного выходом с первым входом блока выходных регистров,-соединенного вторым входом с выходом блока совпадения, третьим входом - с выходом цифрового измерителя, соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, четвертый вход блока выходных регистров соединен с первыми выходами программного блока и блока входных регистров, пятый вход - с первым входом устройства, шестой вход и первый выход соответственно - с вторым выходом и первым входом программного блока, второй вход которого соединен с вторым входом устройства, третий вход и третий выход соответственно - с вторым выходом блока выходных регистров и первым входом блока температурной коррекции, соединенного вторым входом с третьим выходом блока выходных рёгистров, выходом - с четвертым входом программного блока, соединенного четвертым выходом с вторым входом блока входных регистров, шестой выход которого соединен с вторым входом задатчика временных интервалов. 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ ее с я тем, что программный блок содержит элемент сравнения, регистр, селектор адреса и распределитель импульсов, соединенный первым выходом, первым входом и вторым входом соответственно с вторым выходом. первым входом и четвертым выходом блока, третьим выходом - с первым входом регистра, вторым входом - с выходом элемента сравнения, соединенного первым, вторым и третьим входами соответственно с третьим, четвертым входами блока и первым вь1ходом регистра, второй вь1ход которого соединен с четвертым выходом блока, третий выход через селектор адреса - с