Устройство для телеуправления гидротехническими объектами Советский патент 1982 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к телемеханике, а именно к устройствам, осуществляющим телеуправление положением затворов перегораживающих гидротехнических сооружений и предназначено для использования в системе автоматического телеуправления электрифицированными подъемными механизмами затворов на многопролетных гидротехнических сооружениях.

Известно устройство для телеуправления гидротехническими объектами, содержащее на диспетчерском пункте блок телеуправления и телесигнализации, соединенный через линию связи с блоком телеуправления и телесигнализации исполнительного пункта, блок управления, выход которого подклонен к электроприводу затвора и датчик телеслежения, вход которого соединен с затвором 1.

Недостатком данного устройства является необходимость иметь для каждо,го управляемого затвора многопролетного гидротехнического сооружения отдельный канал телеуправления и телесигнализации, что требует использования значительного объема каналообразующей аппаратуры (счетчики контроля уставок, блоки совпадения сравнений, блоки дискретной отработки задания и другие блоки), что существенно снижает надежность работы устройства и значительно увеличивает его стоимость.

Наиболее близким к предлагаемому по тегснической сущности является устройство для телеуправления гидротехническими объектами, содержащее на диспетчерском пункте блок телесигнап лизации, соединенный через линию связи с блоком телеуправления и теле20сигнализации исполнительного пункта, и по числу управляемых объектов синхронизаторы и датчики телесигнализации, выход каждого синхронизатора Г10дкж1чен к электроприводу соответствующего затвора, а входы датчиков телесигнализации соединены с соответствующими затворами. Для обес печения возможности телеуправления всеми затворами многопролетного гидротехнического сооружения ПОсигналам одного блока телеуправления и те лесигнализации устройство содержит н исполнительном.пункте блок выравниванип положения затворов, состоящий из эпемента сравнения, формирователя сигналоа, элемента запрета и эле- мента И Г.З. .. Однако при необходимости телеупра ления положением одновременно более -чем двух затворов резко увеличиваетс сложность реализации блока выравнивания положения затворов, (элементы сравненип и запрета которого должны осуществлять функцию сравнения и управления затворами по принципу каждый с каждым. Б процессе отработки команды телеуправления происходит не прерывное включение и отключение электроприводов затворов, что приводит к резким броскам тока в линии элегктропитаиия электроприводов зат.воров от нуля до максимального зна чения , определяемого пусковыми токами при одновременном включении элект роприводов всех затворов. Это резко увеличивает износ электропривода затворов, снижает надежность устройства и приводит к частому срабатыванию элементов защиты в блоках управления электроприводом затворов. При отключении любого из видов защиты элек ропривода затворов (реле тока, тепло вых реле, грузовых реле, сигнализато ров крайних положений затворов) либо при отключении одного из затворов в режим местного управления, гидротехническое перегораживающее сооружение становится вообще неуправляемым в автоматическом режиме, поскольку в данном случае элемент запрета выдает команду на блок управления И1 1енно неуправляемого затвора, сигнал рассогласования от которого выделяется элементом сравнения. Кроме того, из.вестное устройство имеет ограниченные функциональные возможности. Это объясняется отсутствием возможности избирательного управления положения затворов, а также тем, что известное устройство обеспечивает лишь поддержание положения всех затворов на 9 14 одной линии без разбросов взаиморасположения их. Целью изобретения является повЫшение надежности его работы и расширение его функциональных возможностей. Цель достигается тем, что в устройство для телеуправления гидротехническими объектами, состоящее из диспетчерского пункта с блоком телесигнализации и контролируемого пункта, содержащего блок телесигнализации, датчики телесигнализации, синхронизаторы, электроприводы и затворы по числу, объектов, выход синхронизатора каждого объекта соединен с входом соответствующего электропривода, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом датчика телесигнализации и затвором, выход блока телесигнализации диспетчерского пункта через линию связи соединен с входом блока телесигнализации контролируемого пункта, вводятся на контролируемом пункте два реверсивных счетчика, два генератора импульсов., два элемента ИЛИ и элементы И по числу объектов, первый и второй выходы блока телесигнализации подключены соответственно к первым входам первого и второго реверсивных счетчиков, третий выход блока телесигнализации соединен соответственно с первыми входами элементов И по числу объектов со вторыми входами первого и второго реверсивных счетчиков, с первым входом лервого генератора импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход первого реверсивного счетчика, к третьему входу которого подключен выход второго генератора импульсов, выход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго реверсивного счетчика, выходы которого подключены ко вторым входам соответствующих элементов И по числу объектов, выходы которых подключены к входам соответствующих блоков управления, выходы датчиков телесигнализации соединены с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен соответственно к входу второго генератора импульсов, к второму входу первого генератора импульсов и к входу блока телесигнализации. 5 На чертеже приведена ная схема предлагаемого устройства. Устройство для телеуправления гид ротехническими объектами содержит .на диспетчерском пункте блок телесигнализации 1, линТда связи 2, блок телесигнализации 3 пункта по числу управляемых объектов синхронизатора k и датчики телесигнализации 5, электроприводы 6 соответствующего затвора 7, первые элементы ИЛИ 8, первые ге.нераторы импульсов 9, вторые генераторы импульсов 10, первый реверсив ный счетчик 115 второй элемент ИЛИ 1 второй реверсивный счетчик 13, элементы И 1. Устройство работает следующим образом. При необходимости изменения расхода воды через перегораживающее гидротехническое соорух ениё с блока телесигнализации 1 диспетчерского пункта поступает соответствующая команда, например, на подъем затворов с выхода блока телесигнализации 3. пункта, эта команда поступает на пер вые входы элементов И Т, одновременно переводя реверсивные счетчики 1 1 и 1 3 в режим сложения. Команда на подъем затворов, таким образом, поступает на вход синхронизатора Ц первого по порядку зат,вора, включает ся электропривод 6 и первый по поряд ку затвор 7 начинает подниматься, сигналы при его перемещении от датчи ка 5 поступают на вход элемента ИЛИ 8 и с его выхода - на входы гене раторов импульсов Эй 10 и на вход блока телесигнализации 3. Генератор импульсов Э запускается и вырабатывает импульсы синхронизации, которые поступают на вход реверсивного счетчика 11. Генератор импульсов 10, несмотря на наличие за пускающей команды с выхода блока телесигнализации 3, блокирован запрещающим сигналом с выхода элемента ИЛИ 8. Реверсивный счетчик 11 производит суммирование поступающих от генератора 9 импульсов и при своем переполнении формирует сигнал перено са, который, поступая через элемент ИЛИ 12 на счетный вход второго реверсивного счетчика 13 сдвигает сиг нал на его выходах на одну единицу 8 сторону увеличения порядкового номера выхода, включается следующий по порядку электропривод 6 затвора 7, функциональ- а первый отключается. Происходит по97 391очередное включение электроприводов 6 и дискретное перемещение (подъем) затворов 7 на величину, определяемую емкостью реверсивного счетчика 11 и частотой следования импульсов от генератора импульсов 9 а на блок телесигнализации 1 диспетчерского пункта поступает информация с датчиков 5 о величине м номере перемещаемого затвора 7- По окончании команды на подъем затворов 7 с блока телесигнализации 1 диспетчерского пункта перемещение затворов 7 прекращается, в реверсивном счетчике 13 производится хранение информации о порядковом номере последнего из включаемых затворов 7, а в реверсивном счетчике 11 - о величине его перемещения. При поступлении следующей управляющей команды также на подъем затворов 7 происходит повторное включение последнего из включаемых при предыдущей команде затворов 7 и выбранный затвор 7 перемещается на величину суммарного дискретного перемещения, определяемую емкостью реверсивного счетчика 11, т.е. до его заполнения импульсами синхронизации, полученными при перемещении затвора 7 при предыдущей и действукмдей управляющей команде, после чего включается следующий по порядку затвор 7. При поступлении следующей управляющей команды на опускание затворов происходит включение на опуск также последнего из включаемых при предыдущей команде затворов 7, но приэтой команде реверсивные счетчики 11 и 13 переводятся в режим вычитания, в реверсивном счетчике 11 происходит вычитание импульсов, поступающих от генератора импульсов 9 от числа импульсов, записанных при предыдущеи команде на подъем затворов и при своем опорожнении, реверсивный счетчик 11 формирует импульс заема, который, поступая через элемент ИЛИ 12 на вход реверсивного счетчика 13, сдвигает сигнал на его выходах на одну единицу в сторону уменьшения порядкового номера выхода, включается электропривод 6 затвора 7 с меньшим порядковым номером, а данный отключается. Происходит восстановление предыдущего положения затворов 7 с дискретностью, также определяемой емкостью реверсивного . счётчика 11 и частотой следования импульсов затворов, происходит с сохранением из взаимоположения с точностью, определяемой периодом следования импульсов синхронизации от генератора импульсов. При отсутствии перемещения одного из злтворов, например, из-за срабатывания одного из элементов защиты электропривода, либо при отключении электропривода по технологическим соображениям в режиме местного управ ления и т.д., сигнал о перемещении данного затвора 7 от датчика 5 отсутствует, снимается блокировка по запрещающему входу управляемого генератора импульсов 10, который вырабатывает импульсы, поступающие через элемент ИЛИ 12 на вход реверсивного счетчика 13. В зависимости от направления управляющей команды, на подъем или опускание затворов, на вы ходах реверсивного 13 сигна сдвигается соответственно в сторону увеличения либо уменьшения порядкового номера выхода, и команда подает ся на следующий по порядку элемент И k, т.е. на следующий синхронизатор Ц электропривода 6 затвора 7При начале перемещения следующего затвора сигналом соответствующего датчика генератор импульсов 10 вновь блокируется -и далее работа устройства происходит аналогично описанному. Таким, образом, предлагаемое устройст во осуществляет автоматический контроль за перемещением затворов и в случае отключения либо аЕ1арии одного или нескольких электроприводов 6 про исходит автоматический поиск исправного (включенного) управляемого объекта чем обеспечивается сохранение работоспособности устройства при наличии хотя бы одного управляемого затвора. Избирательное управление затворами осуществляют путем предварительно записи в реверсивных счетчиках 11 и 13 информации, поступающей соответ ственно с выходов блока телесигнализации 3. При этом вреверсивный счет чик 13 записывается порядковый номер включаемого затвора, а в реверсивный счетчик 11 - необходимая величина его перемещения. После установки требуемого по технологическим соображениям взаимоположения затворов 7 информация с выходов блока телеуправ ления и телесигнализации 3 снимается и устройство переводится в описанный режим работы, автоматически поддерживая заданное взаимоположение затворов 7, независимо от количества, длительности и направления управляющих команд. Таким образом, предлагаемое уст(ройство обладает значительно более высокой надежностью работы, которая достигается путем сокращения количества включений электроприводов при отработке команд телеуправления, снижения величины нагрузки на линию электропитания электропривода затворов, исключения возможности потери управляющей способности при отключении электропривода одного или нескольких затворов. Расширение функциональных возможностей достигается тем, что при помощи предлагаемого устройства можно, управляя затворами избирательно, задавать любое взаимополок ение затворов и поддерживать его неизменным с высокой точностью в процессе работы. Кроме того, за счет исключения сложных для реализации элементов сравнения и запрета, предлагаемое устройство имеет более простую и надежную принципиальную схему, позволяющую применять устройство для работы практически с любым количеством затворов, причем количество управляемых затворов может изменяться в процессе работы, что также упрощает эксплуатацию устройства. Формула изобретения Устройство для телеуправления гидротехническими объектами, состоящее ИЕ диспетчерского пункта с блоком телесигнализации и контролируемого пункта, содержащего блок телесигнализации, датчики телесигнализации, синхронизаторы, электроприводы и затворы по числу объектов, выход синхронизатора каждого объекта соединен с входом соответствующего электропривода, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом датчика телесигнализации и затвором, выход блока телесигнализации диспетчерского пункта через линию связи соединен с входом блока телесигнализации контролируемого пункта. отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности устройства, в него вводятся на контр лируемом пункте два реверсивных счет чика, два генератора импульсов, два элемента ИЛИ и элементы И по числу объектов, первый и второй выходы блока телесигнализации подключены соответственно к первым входам первого и второго реверсивных счетчиков, третий выход блока телесигнализации соединен соответственно с первыми входами элементов И по числу объектов со вторыми входами первого и второго реверсивных счетчиков, с первым входом первого генератора импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход первого реверсивного счетчика к третьему входу которого подключен 10 выход второго генератора импульсов, выход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго реверсивного счетчика, выходы которого подключены ко вторым входам соответствующих элементов И по числу объектов, выходы которых подключены к входам соответствующих блоков управления, выходы датчиков телесигнализации соединены с первым входом второго эл мента ИЛИ, выход которого подключён соответственно к входу второго генератора импульсов, к второму входу первого генератора импульсов и к входу блока телесигнализации. Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл, G 08 С 19/28, G 05 f 1/00, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 680021, кл. G 08 С 19/28, 1977.