Селективный распределитель команд Советский патент 1983 года по МПК H01H67/00 

Изобретение относится к автоматике, в частности к аппаратуре дистанщюяного и- автоматйческогр управления группой параллельных затворов многопролетных гидросооружений, регулкрукжфих поток воды в ирригационных каналах.

По основному авт. св. № 904029 известен селективный распределитель команд, содержащий исполнительные ячейки по числу упраьляемых затвюров, каждая из которых содержит тиристор с исполнительным реле в анодной цепи, зарядный конденсатор и потенциометр в цепи управляющего электрог да тиристора, причем замыкаювдай контакт исполнительного реле включен в цепь управления магнитнынт пуска телями электропривода соответствующего управляемого затвора, исполнительные ячейки соединены параллельно и подключены к магнитному источнику питания через командные контакты, а в цепи .управления магнйттеюди пускателями электропривода управляекых затворов включено реле тока, замлкаю щий контакт которого одним концом подключен через развязывающие диоды к управляющим электродам тиристсИ ов в исполнительных ячейках, а другим

к отрицательному полюсу источника питания Cl 1.

Указанный селективный распределитель команд служит для обеспечения минимального разброса положений затворов от условной средней линии их взаимоположения и в нем обеспечено значительное повьииение надежности работы за счет устранения потери управляющей способности устройства при технологических или аварийных отключениях цепей управления магнитными пускателями электропривода одно го или нескольких затворов, путем осуществления последовательного и автоматического поиска включенных (исправных) цепей управления магнитными пускателями электропривода затвора. ,

Однако в случаях, когда управляемые затворы имеют щэимерно равное положение, т.е. при соизмеримости времени заряда эарядных конденсаторов в исполнительных йчейках, надежность устройства оказывается недостаточной, что проявляется в возйЬжности 6)цноврёмённого включения более чем одного исполнительного реле.

Кроме того, известное устройство ограниченные функциональные

возможности из-за, отсутствия способности изменять режим работы.

Цель изобретения повышение надежности работы устройства и расширение его функциональных возможносте

.Указанная цель достигается тем, что в селективный распределитель команд введен блок формирования импульсов переноса команды, содержащий два резистора, два разделительных диода и по числу исполнительных ячеек дополнительные конденсаторы, однопереходные транзисторы, дополнительные развязывающие диоды, разрядные и переменные резисторы, причем каждый из резисторов подключен одним выводом к соответствующему контакту командного реле, а другим выводом - к одному из неподвижных выводов потенциометров и через разделительные диоды к общей точке соединения одних выгодов дополнительных конденсаторов, другие выводы дополнительных конденсаторов подключены к анодам управляемых вентилей в исполнительных ячейках, эмиттеры однопереходньх транзисторов подключены к зарядным конденсаторам и через дополнительные развязывающие диоды - к подвижным выводам потенциометров, первые базы однопереходных транзисторов подключены к управляющим электродам управляемых вентилей, вторые базы однопереходных транзисторов подключены к подвижным выводам переменных резисторов неподвижные выводы 1{оторых подключены к клемме для подключения положительного полюса источника питания через соответствующие контакты командного реле, а разрядные резисторы подключены между yпpaвляющи /lи электродами и катодами yпpaвляe / ыx вентилей.

На чертеже приведена принципиальная схема описываемого селективного распределителя команд.

Селективный распределитель команд содержит исполнительные ячейки A-j-A( по числу управляемых затворов. Каждая исполнительная ячейка содержит управляемый вентиль (тиристор) 1 с исполнительным реле 2 в анодной цепи, разрядный резистор 3 в цепи управляющего электрода управляемого вeнти я 1, а также зарядный конденсатор 4 и потенциометр 5.

Движки потенциометров 5 каждой исполнительной ячейки связаны механически, например, зубчатой передачей с винтовой тягой соответствующего управляемого затвора. Катоды тиристоров 1, нижние (по схеме) обкладки зарядных хонденсаторов 4 и разрядных резисторов 3 подключены к отрицательному полюсу источника питания. Цепь питания исполнительных реле 2 подключена к положительному полюсу источника питания через параллельно

соединенные контакты б и 7 подъема и спуска соответственно. Замыкающие контакты 8 исполнительных реле 2 включены в цепь управления магнитными пускателями 9 и 10 подъема и

спуска, которые через командные контакты 11 и 12 подъема и спуска соответственно подключены к источнику питания переменного тока. Реле тока 13 включено в цепь управления магнитными

0 пускателями так, что оно является общим для всех указанных цепей управления. Зарядные конденсаторы 4 через развязывающие диоды 14 и заг/икающий контакт 15 реле тока 13 под5 ключены к отрицательному полюсу источника питания. Схема формирования иклульсов переноса команды содержит два резистора 16 и 17, два диода 18 и 19 и по числу исполнительных

Q ячеек конденсаторы 20, однопереходные тиристоры 21, дополнительные развязывающие диоды 22 и переменные резисторы 23. Резисторы 16 и 17 подключены первыми выводами соответственно к командным контактам 24 и 25 подъ емаи спуска, вторыми выводами - к неподвижным выводам потенциометров 5 и через диоды 18 и 19 - к общей точке конденсаторов 20, вторые выводы которых подключены к анодам уп0 равляемых вентилей 1 в исполнительных ячейках Л-. . .А, эмиттеры однопереходных транзисторов 21 подключены к зарядным конденсаторам 4 и через дополнительные развязывающие дио5 ды 22 - к подвижным выводам потенциометров 5, первые, базы однопереход- ных транзисторов 21 подключены к управляющим электродам управляемых вентилей 1, а вторые базы однопере0 ходных транзисторов 21 подключены к подвижным выводам переменных резисторов .23, неподвижные выводы которых подключены к положительному полюсу источника питания через командные

5 контакты 24 и 25.Устройство работает следующим образом.

При поступлении команды, например, на подъем затворов замыкаются командные контакты 24, 6 и 11, питание поступает на верхние (по схеме ) выводы переменных резисторов 23, через резистор 16, потенциометры 5 и исполнительные реле 2. На выводы первой базы однопереходных транзисторов 21 подается опорное напряжение с делителей напряжения, образованных переменными резисторами 23, внутренним сопротивлением однопереходных транзисторов 21 и разрядными резисторами 3. Конденсаторы 4 начинают заряжаться через верхние участки потенциометров 5 и дополнительные развязывающие диоды 22. До величины открывания однопереходного транзисто5 ра 21 раньше других зарядится тот из зарядных конденсаторов 4, движок потенциометра 5 у которого находитс ближе к своему верхнему выводу, а опорное напряжение - наименьшее. Это однопереходный транзистор 21 лавинообразно- открывается, и разряжается соответствующий зарядный кон денсатор 4 на разрядный резистор 3 и управляющий электрод управляемого вентиля 1. На аноде данного управля емого, вентиля 1 устанавливается низ кий уровень напряжения, бросок заря ного тока соответствующего конденса тора 20, протекающего через резисто 16 и диод 18, гасит напряжение на верхних выводах потенциометров 5, и заряд зарядных конденсаторов 4 прекращается, а дополнительные развязы .ваю1циё диоды 22 предотвращают их разряд. Срабатывает соответствующее исполнительное реле 2 и замыкает дво им контактом 8 цепь управления магнитного пускателя 9 соответствующег затвора. Магнитный пускатель 9 вклю чает электропривод соответствуняцего затвора, и выбранный затвор начинае открываться. Ток, гфоходящий по цеп управления через об5мотку магнитного пускателя 9, вызывает срабатывание реле тока 13, его контакт 15 замыка ется и зарядные конденсаторы 4 всех исполнительных ячеек быстро разряжаются через развязывакшцге диоды 14. В случае, когда из технологических соображений (или из-за срабатывания различных видов защиты электропри- вода затворов) отключаются одна или несколько цепей управления магнитными пускателями 9 и 10 при замыкании контакта 8 соответствукнцёго исполнительного реле 2, ток ив цепи управления этими магнитными пускателями отсутствует и реле тока 13 не срабатывает, постоянная времен заряда конденсатора 20 через резистор 16 выбирается больше, чем время срабатывания реле тока 13 и поэтому соответствующий конденсатор 20 продолжает заряжаться дО напряжения источника питания, урдвень напряжения на резисторе 16 восстанавливается и заряд зарядных конденсаторов 4 возобновляется. До величины напряжения открытия однопереходного транзистора 21 зарядится следующий из зарядных конден :;аторов 4, движок потенциометра 5 у Которого находит ся ближе к своему верхнему выводу, а опорное напряжение - наименьшее. Этот однопереходный транзистор 21 также лавинообразно открывается, разряжая соответствующий зарядный конденсатор 4 на разрядный резистор 3 и управляющий электрод управляемого, вентиля 1. На аноде данного элемента 1 также устанавливается низкий, уровень напряжения, бросок заряд ного тока соответствующего конденсатора 20 вновь гасит напряжение на верхних выводах потенциометров 5. В общей точке соединения конденсаторов 20 формируется ступенчатый перепад напряжений, который вызывает перезаряд ранее заряженного конденсатора 20. Ток перезаряда данного конденсатора 20 вызывает снижение тока через соответствующий управляемый вентиль 1 до величины его отключения. Далее вновь формируются задержки заряда зарядных конденсаторов 4 на время заряда соответствующего конденсатора 20 либо на время установления тока срабатывания через реле тока 13. Таким образом формируются импульсы переноса команда управления на следующую исполнительную ячейку с одновременным отключением предыдущей исполнительной ячейки. При перемещении подвижного вывода переменного резистора 23,например,вниз от своего среднего положения происходит понижение порога срабатывания данной испольнительной ячейки при поступлении команд на подъем затворов и повьшение порога срабатывания при поступлении команд на спускание затворов, а при перемещении подвижного вывода переменного резистора 23 вверх - наоборот .Таким образом, благодаря наличию схемы формирования импульсов переноса команды происходит надежная блокировка по входу всех исполнительных ячеек с временем, определяемым временем включения тиристора, которое на тричетыре порядка меньше времени срабатывания исполнительных реле и реле тока. Благодаря отключению предыдущей исполнительной ячейки при формировании импульса переноса команды устранение аварийного отключения цепи управления магнитными пускателями электропривода затворов во время действия команды управления также устраняет возможность одновременнбго включения более чем одного электропривода затворов. Кроме того, изменяя положение подвижных выводов переменных резисторов 23, можно получить любое, наперед заданное взаимное положение всех затворов в автоматическом режиме, т.е. задавать и поддерживать практически любой режим выпуска воды в нижний бьеф гидротехнического сооружения, чем достигается значительное расширение функциональных возможностей устройства. Использование изобретения позволяет повысить надежность и функциональные возможности систем релейной автоматики, управляющих болЫ1ШМ числом исполнительных элементов, в частности улучишть эксплуатационные характеристики систем управления режимами работы затворов многопролетных гидротехнических сооружений.