Устройство для передачи сигналов Советский патент 1982 года по МПК G08C19/00 

Изобретение относится к устройствам с передачей нескольких сигналов по общему каналу связи, характеризуемых амплитудой и фазой тока, и может быть использовано в поточно-транспортиых системах.

Известен комплект аппаратуры автоматизированного управления конвейерными линиями типа АУК-1-ОТМ-68, которая предназначена для управления и контроля работы стационарных и полустационарных конвейерных линий в шахтах, опасных по газу и пыли.

Комплект аппаратуры состоит из пульта и десяти блоков, обеспечивает управление одной неразветвленной конвейерной линией из ленточных, одноцепных, двухцепных скребкобых конвейеров, общее количество которых не превышает десяти. Аппаратура позволяет не только управлять конвейерной линией, но и обеспечивает контроль числа работаюсдих конвейеров по трем проводам, один из которых является общим и заземлен ,1}.

Недостатками указанной аппаратуры являются отсутствие контроля готовности к пуску и ограниченная область применения по числу конвейеров (не более десяти).

Известно устройство для передачи сигналов, состоящее из диспетчерско,го пункта, содержащего стабилизатор Нсшряжения, первый выход которого подключен к аноду первого диода, катоду второго диода и аноду третьего диода, катод первого диода через первый резистор подключен к йходу первого контактного индикатора, анод

10 второго диода соединен через второй резистор с входом второго контактного индикатора, выход которого соединен с выходом первого контактного индикатора, катод третьего диода соеди15нен с первым выводом третьего резистора, выход третьего контактного индикатора соединен с первым выводом первого замокающего контакта реле пуска, вторые выходы стабилизатора

20 напряжения подключены к клеммам источника переменного напряжения, к одной из клемм источника переменного напряжения подключены первый выводй первой замыкающей кнопки, вто25рого замыкающего контакта реле пуска и третьего заилыкающего контакта реле пуска, второй вывод первой замыкающей кнопки подключен через последовательно соединенные контакты вто30рого индикатора, вторую и третью размыкающие кнопки к входу реле пуска, второй вывод второго замыкающего контакта реле пуска соединен с вторым выводом размыкакицего контакта второго контактного индикатора, второй вывод третьего замыкакнцего контакта реле пуска подключен к первым выводам четвертой замыкающей кнопки, замыкающего контакта реле времени и размыкающего контакта первого индикатора, второй вывод которого через звонок соединен с выходами реле времени, реле пуска и с другой клеммой -источника переменного напряжения, второй вывод 3 амыкающей четвертой кнопки подключен к. второму выводу замыкающего контакта реле времени и через размыкающую пятую кнопку к входу реле времени, контролируемых пунктов, каждай из которых содержит первый диод, анод которого соединен с катодом второго диода, катод первого диода и анод второго диода подключены соответственно через первый и второй резисторы к первым выводам замыкающего и размыкающего контактов реле аварии, второй вывод замыкающего контакта реле аварии каждого контролируемого пункта, кроме последнего, подключен к второму выводу второго резистора, на последнем контролируемом пункте второй вывод замыкакщего контакта через третий резистор подключен к второму выводу jBToporo резистора, первое реле скорости управляемого объекта каждого контролируемого пункта соединено с выходом исполнительного элемента, второе реле скорости управляемого -объекта каждого контролируемого пункта, кроме последнего, соединено с входом исполнительного элемента каждого последующего контролируемого пункта, на каждом контролируемом пункте замыкающий контакт первого ,реле скорости управляемого объекта подключен параллельно первому резистору, на каждом контролируемом пункте, кроме первого, установлены замыкающие контакты второго реле скорости управляемого объекта каждого предыдущего контролируемого пункта, на первом контролируемом пункте установлено реле времени, выход первого контактного индикатора диспетчерского пункта через первую линию связи подключен к аноду первого диода последнего контролируемого пункта,второй вывод первого резистора каждого контролируемого пункта, кроме первого, соединен с анодом первого диода каждого последующего контролируемого пункта, вторые выводы размыкающего контакта реле аварии каждого контролируемого пункта соединены через вторую линию связи с третьим входом стабилизатора напряжения.

Устройство позволяет осуществлять управление конвейерной линией, контроль числа. работаю1адх конвейеров, а также контроль го говности линии к пуску Г2,

Недостатки известного устройства заключаются в ограниченной области его применения. Действиетльно, командные приборы 1РПС-ПРПС включены в , цепь Л1-Л2 параллельно. Ток в проводах цепи Л1-Л2 определяется мощностью и количеством указанных реле, а падение напряжения в этих проводах определдется величиной тока и сопротивлением проводов. Для конвейерных

линий значительной протяженности (5-10 км) падение напряжения в проводах достигает значительных величин и является фактором, ограничивающим длину конвейерной линии. Например,

для конвейерной линии из 20 конвейеров общей протяженностью 5 км, се-чение провода 1,0 мм сопротивлениеJ проводов составит

0,0175. 175 Ом

R

При применении слаботочных реле с TOKcU Qi срабатывания 15-20 мА Ьбщий ток в линии I 0,02-20 0,4 Л.

Падение напряжения в конце линии

0,4.iZ 35 В ,

Допустимое падение напряжения 35 (по условию втягивания катушки ре(ле)

0.15и„ 0,15.220 33 В,

Как видно из расчетов, длина конвейерной линии должна быть менее 5 км.

Другим недостатком указанного устройства является отсутствие возможности мгновенного отключения одного или нескольких конвейеров.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи сигналов, состоящее из диспетчерского пункта, содержащее стабилизатор напряжения, первый выход которого подключен к аноду первого диода, 5 катоду второго диода и анору третьего диода, катод первого диода через первый резистор подключен к входу первого контактного индикатора, анод второго диода соединен через второй 0 резистор с входом второго контактного индикатора, выход которого соединен с выходом первого контактного индикатора, катод третьего диода соединен с первым выводом третьего резистора, 5 выход третьего контактного соединен с первым выводом первого эамлкакадего контакта реле пуска,вторые стабилизатора напряжения подключены к клеммам источника переменного напряжения, к одной из клемм источника переменного напряжения подключены первые выводы первой замыкающей кнопки, второго замыкаклцегр контакта реле пуска и третьего замыкающегр контакта реле пуска, второй вывод первой замыкающей кнопки подключен через последовательно соединенные

контакты второго индикатора, вторую и третью разкыкающие кнопки к входу реле пуска, второй вывод второго за№1кающего контакта реле пуска соединен с вторым выводом раэкыкающего контакта второго контактного индикатора, второй вывод третьего замыкающего контакта реле пуска подключен к первым выводам четвертой замыкающей кнопки, замыкающего контакта реле времени и размыкающего контакта первого контактного индикатора, второй вывод которого через звонок соединен с выходами реле времени, реле пуска и с другой клеммой источника переменного напряжения, второй вывод замыкающей четвертой кнопки подключен к|

8торому выводу заглдкающего контактаг реле времени и через размыкающую пятую кнопку к входу реле времени, контролируемых пунктов, каждый из .которых содержит первый диод, анод которого соединен с катодом второго диода, катод первого диода и анод второго диода подключеьш соответственно через первый и второй резисторы к первым выводг1М замыкакндего и размыкающего контактов реле аварии, второй вывод замыкающего контакта реле аварии

(Каждого контролируемого пункта, кроме последнего, подключен к второму выводу второго резистора, на последнем: контролируемом пункте второй вывод за(тыкающего контакта через третий резистор подключен к второму выводу второго резистора, первое реле скорости управляемого объекта каждого контролируемого пункта соединено с выходом

исполнительного элемента, второе реле

скорости управляемого объекта каждого контролируемого пункта, кроме последнего, соединено с входом исполнительного элемента каждого последующего контролируемого пункта, на каждом контролируемом пункте замыкающий контакт первого реле скорости управляемого Ъбъекта, подключен параллельно первому резистору на каждом контролируемом пункте, кроме первого, установлены замыкающие контакты второго реле скорости управляемого объекта каждо-г го предыдущего контролируемого пункта, на первом контролируемом пункте установлено реле времени, выход первого контактного индикатора диспетчерского пункта через первую линию

связи подключен к аноду первого диода последнего контролируемого пункта, второй вывод первого резистора каждого контролируемого-пункта, кроме первого, соединен с анодом первого диода каждого последующего контролируемого пункта, вторые выводы раз- . мыкающего контакта реле аварии каждого контролируемого пункта соединены через вторую линию связи с третьим

0 входом стабилизатора напряжения, в него введены на диспетчерском пункте соединенные цепочки по числу контро лируемых пунктов, состоящих из параллельно включенных четвертого ре5зистора и шестой и седьмой размыкающих кнопок, соединенных между собой последовательно, второй вывод третьего резистора подключен к первым выводам четвертого резистора и шестой разг-икающей кнопки первой цепоч0ки, вторые выводы четвертого резистора и седьмой paз «Jкaющeй кнопки последней цепочки подключены к входу первого контактного индикатора, на каждом контролируемом пункте вве5ден контактный индикатор с замыкающими контактами, второй вывод контакта реле скорости управляемого объекта первого контролируемого пункта .соединен с входом контактного индикатора,

0 выход контактного индикатора каждого предыдущего контролируемого пункта, кроме последнего, соединен с входом контактного индшкатора каждого последующего контролируемого пункта, выход

5 контактного индикатора последнего

контролируемого пункта соединен че- , рез третью линию связи с вторым выводом первого замыкающего контакта реле пуска диспетчерского пункта,

0 первый замлкающий контакт контактного индикатора каждого контролируеI мого пункта соединен-с первым вывоI дом первого размыкающего контакта реле скорости управляемого объекта,

5 второй закыкающий контакт контактного индикатора каждого контролируемого пункта, кроме первого,соединены с вторым замокающим контактом реле скорости управляемого объекта каждого предыдущего контролируемого пункта,

O второй вывод второго замыкающего контакта контактного индикатора первого контролируемого пункта подключен к входу реле времени.

5

На фиг.1 представлена схема диспетчерского пункта; на фиг.2 - схемы i контролируемых пунктов.

Устройство включает диспетчерский 1 и контролируемое 2 -2 пункты.

0 I Диспетчерский пункт содержит стабилизатор 3 напряжения, диоды 4-6, резисторы 7-9, первый, второй и третий контактные индикаторы 10-12,реле 13 пуска, замыкающие контакты 14-16 реле пуска, первая за1 1кающая кнопка

5 Т7, вторая и третья-размыкающие кно ки 18 и 19, замыкающий контакт 20 в рого контактного индикатора, четвёртая за ллкающая кнопка 21, пятая размыкающая кнопка 22 реле 23 времени, замыкающий контакт 24 реле времени, размыкающий контакт 25 первого контактного индикатора, звонок 26, четв ртый резистор 27, шестая и седьмая размыкаюпше кнопки 2В и 29. Каждый контролируемый пункт включает первый и второйДИОДЫ 30 и 31, первый и второй резисторы 32 и 33, , замыкающий и размыкающий контакты 34 и 35 реле аварии, первое и второе реле 36 и 37 скорости управляемого объекта 38, исполнительный элемент 39, замыкающий и размыкающий контакты 40 и 41 первого реле скорости, за мыкающие контакты 42 второго реле скорости каждого предыдущего контролируемого пункта, реле 43 времени, контактный индикатор 44, замыкающие контакты 45 и 46 контактного индикатора, третий резистор 47, первая, вторая и третья линии связи 48-50, Напряжение переменного тока на диспетчерском пункте подводится также для питания цепи управления пуском и остановкой контролируемых пунктов, которые могут представлять собой конвейеры. Эта цепь состоит из кнопок 21 и 22 реле пуска,реле 23 времени, звонка 26 и контактов 25 и 24. Реле времени - многоконтактное. Число контактов должно соответствовать числу контролируелмх пунктов. При необходимости могут быть применены два и более реле в зависимости от числа контактов в каждом. Каждый. из контактов реле времени настраивается на определенную выдержку времени , соответствующую времени разгрузки соответствующего контролируемого пункта, срабатывание контактов происходит при работе реле последовательно в направлении от контакта реле времени последнего контролируе мого пункта к контакту реле воемени первого контролируемого пункта Если все контролируемые пункты подготовлены к пуску, то их аварийны реле включены. .Замыкакицие контакты указа нных реле замкнуты, а размлкающие - разомкнуты, тем самам в цепи .прибора второго контактного индикато pa 11 протекает ток последовательно через сопротивления 7, , и диод 30. По указанному индикатору при этом протекает минимальный ток, контролируя готовность контролируемлх пунктов к пуску и исправность од ной из полярностей линии связи. Точно также индикатор Ю перед пуском показывает минимальный ток, определяемый сопротивлениями 53, контролируя исправность другой полярности линии связи. Полярность этого тока определяется диодами 6, 31 31и. Устройство работает следующим образом. При нажатии на кнопку 17 на диспетчерском пункте замыкается реле 13, которое своим контактом 14 замыкает цепь прибрров индикаторов 12, ,, включенных последовательно в первую линию связи. Контакт 15 шунтирует кнопку 17, а, контакт 16 подготавливает цепи реле 23 времени. и звонка 26 к включению. Через индикаторы 12, 44 -44„будет протекать ток, определяешй сопротивлением 7, так как сопротивления зашунтированы контактами реле 23. Стрелки приборов отклоняют-. ся на максимальный угол, производя замыкания своих контактов в цепи управляе их объектов контролируемых пунктов. На пункте 1 звонит звонок, сигнализируя о начале пуска. С выдержкой.времени, определяемой реле 43 времени, на 1-ом Контролируемом пункте происходит замыкание контакта реле 43 управляемого объекта 39 . Указанный контролируемый пункт в.работу включается. После его разгона срабатывают реле скорости ,.-При этом размыкается контакт реле 36.., , прекращая предупредительный сигнал на этом контролируемом пункте, и замыкается контакт 40, включенный параллельно сопротивлению 33. В результате последнее шунтируется, ток в цепи индикатора 10 увеличивается, сигнализируя о включении 1-:ого 1 нтролируемого пункта замыкается контакт реле Зб, второго контролируемого пункта , тем последний включается. После разгона указанного контролируемого пункта срабатывают .реле . скорости. При этом размыкается замкнутый контакт реле 36, тем сакым отключается звуковая сигнализация второго контролируемого пункта. Одновременно шунтируется сопротивление 33.. контролируемого пункта 2, Ток в цепи индикатора 10 еще более увеличивается, сигнализируя о включении второго контролируемого пункта. Замыкающим контактом реле 37 в цепи управляемого объекта 3 включается третий контролируемый пункт. Разгон остальных контролируемых пунктов аналогичен. При этом индикатор 10 будет показывать число работающих конвейеров, его контакт в цепи звонка размыкается, звонок отключается, сигнализируя об окончании пуска. При аварии на контролируемом пункте отключается соответствующее аварийное реле , что приводит к остановке данного контролируемого пункта, этим размыкаются контакты реле скорости 36 -Зб„ управляемых объектов 39 -39 и останавливаются все контролируемойе пункты,, расположенные по отношению к аварийному со стороны подэчи материала. Остальные продолжают работать, освобождаясь, о материала. При отключении ссответствующего аварийного реле зa ыкaeтся его размокающий контакт и размыкается его замыка 011Ц1й контакт в цепи индикатора 11. Ток в цепи послед него увеличивается, сигнализируя диспетчеру о номере неисправного ко тролируемого пункта. Индикатор 10 будет показывать число контролируемых пунктов, оставшихсяв работе.Одн временно замыкается контакт индикат ра 10. Звонок зЪенит.,После нажатия на кнопку 18 все контролируемые пун кты останавливаются, звонок отключа ется. Показания индикатора 11 при этом не меняются, сигнализируя о неисправном контролируемом пункте индикатор 10 при этом будет показывать минимальный ток. До устранения неисправности невозможно запустить контролируекые пункты, контакт индикатора 11 цепи реле 13 будет разомкнут. Для остановки конвейерной линии с .разгрузкой материала необхо димо нажать на кнопку 21. При этом включается реле 23 времени и начина ет с выдержкой времени размыкать свои контакты, шунтирующие соответс вующие резисторы. С выдержкой времени, соответствующей времени разгруз ки контролируемого пункта размыкается контакт реле 23. Ток в линии связи 48 и 49 уменьшается, что приводит к разкыканию контактов индикатора 44. Последний останавливается. При размыкании контакта реле 23 останавливается с разгрузкой мате риала предпоследнего контролируемого пункта. Аналогично по мере размыкания остальных контактов реле 23 оста навливаются с разгрузкой остальные контролируемые пункты. При остановке последнего размыкается контакт в цепи 13. Последнее отключается, размыкая свои контакты, тем сакым отключается реле 23 и устройство приводится в предпусковое положение. Устройство обеспечивает экстренную остановку любого конвейера конт ролируемого пункта как во время пуска, так и во время работы устройства. Такие остановки необходимы как при возникновении аварийной ситуации так и при изменении места загрузки. -Указанная остановка производится соответствующим изменением тока в ли нии связи.Предлагаемое устройство имеет преимущества по сравнению с прототипом. Так, если в прототипе длина конвейерной линии ограничена величиной в 5 км пример, указанный выше) , то для данного устройства ина конвейерной линии может быть увеличена Е несколько раз. При сечении проводов мм, напряжении в линии 220 В, токе приборов 0,02 Л допустимое сопротивление одного провода линии 825 Ом ., 0,22.2 Такое сопротивление соответствует линии длиной - RS . 47 км 0,0175., 1000 Кроме того, увеличение количества контролируелых пунктов в линии при той же длине в прототипе недопустимо, так как при этом увеличивается . падение напряжения сверх 33 В (см. указанный выше пример). Увеличение числа конвейеров сверх 20 приводит к значительному увеличению падения напряжения. В предлагаемом устройстве падения напряжения в линии не зависит .от количества контролируемых пунктов, так как приборы включены после-, довательно и тоц в них при этом не меняется. В прототипе выключить о.дин или часть контролируекых пунктов можно только с разгрузкой. Экстренная остановка невозможна. В предлагаемом устройстве этот недостаток исключен, что значительно повышает качество дистанционного управления и позволяет исключить непроизводительные простои, связанные с указанными причинами. е Таким образом, область применения предлагаемого устройства значительно шире, чем прототипа. Кроме тохо, повьаиается производительность за счет снижения непроизводителыалх простоев. Формула изобретения Устройство для передачи сигналов, состоящее из диспетчерского пункта, содержащего стабилизатор напряжения, первый, выход которого подключен к аноду первого диода, катоду второго диода и аноду третьего диода,катод первого диода через первый резистор подключен к входу первого контактного индикатора, анод второго диода соединен через второй резистор с входом второго контактного индикатора, выход которого соединен свыходом первого контактного индикатора, катод третьего диода соединен с первым выводом третьего резистора, выход третьего контактного индикатора соединен е первым выводом первого замокающего

контакта реле пуска, вторые выходы стабилизаторе, напряжения подключены к клеммам источника переменного НсдпрАжения, к одной из клемм источника переменного напряжения подклю,чены первые выводы первой замыкающей кнопки, второго замыкающего контакта реле пуска и третьего замыкающего контакта реле пуска, второй вывод первой замыкающей кнопки подключен через последовательно соединенные контакты второго индикатора, вторую и третью размыкающие кнопки

,к входу реле пуска, второй вывод второго замокающего контакта реле пуска соединен с вторцм выводом размыкающего контакта второго контактного индикатора, второй вывод третьего замыкающего контакта реле пуска подключен к первым выводам четвертой замыкающей кнопки, замыкающего контакта, реле времени i размыкающего контакта первого контактного индикатора второй вывод которого через звонок соединен с выходами реле времени, реле пуска .и с другой клеммой источника переменного напряжения, второй вывод за1 йкающёй четвертой кнопки подключен к второму выводу замыкающего контакта реле времени и через размыкающую пятую кнопку к входу реле времени, контролируемых пунктов, )Каждый из которых содержит первый диод, анод которого соединен р катодом второго диода, катод первого диода и анод второго диода подключены соответственно через первый и второй резисторы к первым замыкающего и размыкающего контактов реле аварии, второй вывод замыкающего контакта реле аварии каждого контролируемого пункта, кроме последнего, подключен к второму выводу второго резистора, на последнем контролируемом пункте второй вывод замыкающего контакта через третий резистор подключен к второму выводу второго резистора, первое реле скорости управляемого объекта каждого контролируемого пункта соединено с выходом исполнительного элемента, второе реле скорости управляемого объекта каждого контролируемого пункта, кроме последнегб, соединено с входом исполнительного элемента каждого последующего контролируемого пункта, на каждом контролируемом пункте замыкающий контакт первого реле скорости управляемого объекта подключен параллельно первому резистору, на каждом контролируемом пункте, кроме

шервого, установлены замыкающие кон;такты второго реле скорости управляемого объекта каждого предыдущего контролируемого пункта, на первом контролируемом пункте установлено еле времени, выход первогб контактнрга индикатора диспетчерского пункта

через первую линию связи подключен .,к анолу первого диода последнего кон-, тролируемого пункта, второй вывод первого резистора каждого контроля-руемого пункта, кроме первого,соединен с анодом первого диода каждого ;последующего контролируемого пункта, вторые выводы размыкающего контакта реле аварии каждого контролируемого пункта соединены через вторую линию связи с третьим входом стабилизатора напряжения, о т л и - . чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможное-тей устройства, в него введены на

диспетчерском пункте соединенные цепочки по числу контролируемых пунктов, состоящих из параллельно включенных четвертого резистора и шестой и седьмой размыкающих кнопок, соединенных между собой последовательно, второй вывод третьего резистора подключен к первым выводам четвертого резистора и шестой размыкающей кнопки первой цепочки, вторые выводы четвертого резистора и седьмой разкикающей кнопки последней цепочки подключены к входу первого контактного индикатора, на каждом контролируемом пункте введен контактный индикатор

с замолкающими контактс1ми, второй вывод контакта реле скорости управляемого объекта первого контролируемого пункта соединен с входом контактного индикатора, выход контактного

индикатора каждого предыдущего контролируемого пункта, кроме последнего, соединен с входом контактного индикатора каждого последующего контролируемого пункта, выход контакткого индикатора последнего контрог

лируемого пункта соединен через третью линию связи с вторым выводом первого замыкающего контакта реле пуска диспетчерского пункта, первый замыркакЕЦий контакт контактного индикатора каждого контролируемого пункта соединен с первым выводом первого размыкающего контакта реле скорости управляемого объекта, второй замыкающий контакт контактного индикатора

каждого контролируемого пункта, крог ме первого, соединен с вторым замыкающим контактом реле скорости управляемого объекта каждого предыдущего контролируемого пункта, второй вывод

второго замыкающего контакта контактного индикатора первого контролируемо, го пункта подключен к входу реле времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ломакин М.С. Автоматическое

управление технологическими процессами карьеров. М., Недра% 1978, с.155.

2. Авторское свидетельство СССР №166942, кл.С 08 С 15/08, 1967 (прототип)..

fpuf.l