Устройство для управления и контроля исправности электрических цепей Советский патент 1982 года по МПК G01R31/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств управления н контроля исправности электрических цепей в системах управления технологическими процессами.

Известно устройство контроля электрических цепей, содержащее источник питания, исполнительный механизм, коммутатор и схему контроля 1.

Недостатком этого устройства является недостаточная полнота проверки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее источник питания, выход которого соединен с одним из входов блока выбора режима работы, другой вход которого соединен с одним из выходов программного блока, блоки управления, первые входы которых соединены с соответствующими другими выходами программного блока, а вторые входы - через шины питания с выходом блока выбора режима работы, и исполнительные механизмы 2.

Недостатком известного устройства, является невозможность контроля исправности электрических цепей в процессе выполнения

технологических операций и регистрации команд управления.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности контроля исправности электрических цепей в процессе выполнения технологических операций и регистрации команд управления исполнительными механизмами.

Для достижения этой цели устройство для управления и контроля исправности электрических цепей, содержащее источник питания, выход которого соединен с одним из входов блока выбора режима работы, другой вход которого соединен с одним из выходов программного блока, блоки управ15ления, первые входы которых соединены с соответствующими другими выходами программного блока, а вторые входы через щины питания - с выходом блока выбора режима работы, и исполнительные 1«еханизмы, снабжено контрольным блоком и элементами сме20щения с ключами по числу исполнительных механизмов, при этом входы соответствующих элементов смещения соединены с выходами соответствующих блоков управления и с одними из входов соответствующих ключей, выходы элементов смещения соединены с входами соответствующих исполнительных механизмов и с другими входами соответствуюйхих ключей, выходы которых соединены с соответствующими входами контрольного блока, выход которого соединен с входом программного блока.

При этом контрольный блок снабжен формирователями импульсов по числу исполнительных механизмов и регистратором, входы которых соединены с соответствующими входными клеммами, а выходы формирователей импульсов объединены и соединены с выходной клеммой.

Кроме того, в качестве элементов смещения используются диоды.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема контрольного блока.

Устройство содержит программный блок , блоки 2-1, 2-2,... 2-п управления, исполнительные механизмы 3-1, 3-2,... 3-п, блок 4 выбора режима работы, источники 5 питания, шины 6 питания, элементы 7-1,... . 7-п смещения, ключи 8-1, 8-2,... 8-п и контрольный блок 9.

Контрольный блок 9 включает формирователи 10-1, 10-2,...10-п импульсов и регистратор II.

Устройство работает следующим образом.

Все контрольные операции производятся при пониженном напряжении на шинах питания. Величина этого напряжения должна быть недостаточной для срабатывания исполнительных механизмов 3-4,... 3-п, но приемлемой для их удержания в рабочем состоянии после подачи на них полного напряжения. Это условие вполне выполнимо, поскольку минимально необходимое напряжение срабатывания исполнительных механизмов, например электропневмоклапанов, в 2-3 раза превышает величину м,эксимального напряжения отпускания этих механизмов. Реле электронных ключей 8-1, 8-2...8-п выбирают, исходя из требований их устойчивого включения как при пониженном, так и полном напряжении на шинах 6 питания.

Каждый из формирователей 10-1,... 10-п импульсов контрольного блока 9 преобразует потенциальные сигналы, поступающие на его вход, в два импульса напряжения, которые формируются соответственно при поступлении и снятии сигнала, т.е. по его переднему и заднему фронтам.

В исходном состоянии все блоки 2-4,... 2-п управления выключены, их командные реле обесточены, и исполнительные механизмы 3-4,...3-п отсоединены от шин 6 питания. Транзисторы электронных ключей 8-1,...8-п закрыты, и обмотки их контрольных реле обесточены.

Для проведения тестового контроля перед включением устройства в работу с программного блока 1 подается управляющий сигнал на вход блока 4, и снижается напряжение на шинах 6 питания до величины,

недостаточной для срабатывания исполнительных механизмов 3-1,...3-п. По программе, записанной в блоке 1, производится поочередное (в течении одного цикла) срабатывание всех блоков 2-1,...2-п управления. Каждая опрашиваемая цепь с помощью замыкающихся контактов реле, входящих в блоки управления, подсоединяется к шинам 6 питания. В цепи исполнительного механизма, например 3-1, появляется ток, который создает падение напряжения на элементе 7-1 смещения (диоде). За счет этого падения напряжения на вход формирователя 10-1 блока 9 подается некоторый потенциальный сигнал, который преобразуется в импульс напряжения, поступающий далее

на вход программного блока 1. Одновременно наличие потенциального сигнала фиксируется регистратором 11. После выключения блока 2-1 управления ключ 8;-1 закрывается. При снятии потенциального сигнала с входа формирователя 10-1 последний вновь

транслирует на вход программного блока 1 импульс напряжения. Наличие двух импульсов воспринимается этим блоком как исправность опрашиваемой цепи. Если опрашиваемая цепь неисправна, например имеет обрыв, то ток в цепи ее исполнительного механизма

отсутствует и ключ не откроется. Если же опрашиваемая цепь имеет короткое замыкание, то на вход программного блока 1 не поступают импульсы напряжения, что фиксируется им как неисправность устройства.

Для выполнения технологических операций снимается управляющий сигнал с входа блока 4. На шины 6 подается полное напряжение, затем запускается в работу программный блок 1, который в соответствии с заданными алгоритмами производит включение исполнительных механизмов 3-1,...3-п. После формирования каждой управляющей команды программный блок проверяет поступление на свой вход импульса напряжения, являющегося результирующим сигналом исправности всей схемы управления. Одновременно все изменения в состоянии выходных цепей блоков 2-1,...2-п управления фиксируются регистратором 11.

Контроль исправности цепей без останова техпроцесса осуществляется аналогично

описанному

Для этого устройство переключается в режим контроля, т.е. снижается напряжение на шинах 6 питания. Все ранее включенные исполнительные механизмы остаются в рабочем состоянии. Программный блок 1 производит опрос цепей тех блоков 2-1,...2-п управления, которые будут задействованы в работу в очередном цикле технологических операций. Формула изобретения 1. Устройство для управления и контроля исправности электрических цепей, содержащее источник питания, выход которого соединен с одним из входов блока выбора режима работы, другой вход которого соединен с одним из выходов программного блока, блоки управления, первые входы которых соединены с соответствующими другими выходами программного блока, а вторые входы через шины питания - с выходом блока выбора режима работы, и исполнительные механизмы, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности контроля исправности электрических цепей в процессе выполнения технологических операций и регистрации команд управления исполнительными механизмами, оно снабжено контрольным блоком и элементами смещения с ключами по числу исполнительных механизмов, причем входы соответствующих элементов смещения соединены с выходами соответствующих блоков управления и с одними из входов соответствующих ключей. выходы элементов смещения соединены с входами соответствующих исполнительных механизмов и с другими входами соответствующих ключей, выходы которых соединены с соответствующими входами контрольного блока, выход которого соединен с входом программного блока. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контрольный блок снабжен формирователями импульсов по числу исполнительных механизмов и регистратором, входы которых соединены с соответствующими входными клеммами, а выходы формирователей импульсов объединены и соединены с выходной клеммой. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве элементов смещения используются диоды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 661426, кл. G 01 R 31/02, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2919343, кл. G 01 R 31/02, 07.05.80 (прототип).

//

/

п

I

I

.