Устройство для контроля системы управления электроприводом

 

Изобретение относится к автоматическим системам управления и контроля и может использоваться в объектах технологической аатгоматики. Цель изобретения - увеличение числа контролируемых блоков системы управления электроприводом - достигается получением дополнительных диагностических данных с помощью введенных электрических цепей, а также созданием контура отключения питающего напряжения вышедшего из строя узла системы управления электроприводом. Устройство снабжено средствами индикации всей совокупности возможных неисправностей с S и каждой неисправности отдельно. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5д 4 С 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l3, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3848770/24-24 ,(22) 23.01.85 (46) 30.11.86; Бюл. N - 44 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Л.И.Цытович, В.А.Дегтярев, Н.В.Поваров и P.M.Ðàõìàòóëèí (53) 681.396(088.8) (56) Гарнов В.К. и др. Унифицированные системы автоуправления электроприводом в металлургии. — M Металлургия, 1977, с. 114, рис. 52.

Авторское свидетельство СССР

В 842722, кл. С 05 В 23/02, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СИСТЕМЫ

УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

„.SU f2738 6 А1 (57) Изобретение относится к автоматическим системам управления и контроля и может использоваться в объектах технологической автоматики. Цель изобретения — увеличение числа контролируемых блоков системы управления электроприводом — достигается получением дополнительных диагностических данных с помощью введенных электрических цепей, а также созданием контура отключения питающего напряжения вышедшего из строя узла системы управления электроприводом. Устройстве снабжено средствами индикации всей совокупности возможных неисправностей и каждой неисправности отдельно.

2 ил.

1 12

Изобретение относится к автоматическим системам управления и контроля и может использоваться в объектах технологической ав гоматики.

Цель изобретения — увеличение числа контролируемых блоков системы управления электроприводом, Сущность изобретения состоит в том, что с помощью электрических цепей получают дополнительные диагностические данные и создают контур отч ключения напряжения ITHTBHHH вьппедшего из строя узла системы управления электроприводом.

На фиг.1 представлена блок-схема п1>едлагаемого устройства, на фиг.2 диаграмма.

Устройство содержит блок 1 задания управляющего сигнала, первый 2 и вто" рой 3 ключи, усилитель 4, делители частоты 5< -54, первые пропорционально-.дифференцирующие элементы 6„-64, первые демодуляторы 7, -74, элемент

ИПИ. ; 8, элемент 9 задержки, узел

<О задания питающегQ напряжения, блок

11 питания и блок 12 индикации.

Узел ";0 задания питающего напряжения вклнчает блок 13 суммирования, блок 14 интегрирования, формирователь

1> импульсов, -37opo«« пропорционально диф(«ерен«н«ру«ощ««й элемент 16> второй

17 и тре"-ий 18 демодуляторы и элеме«-тт ц 19

Объе«4т контроля состоит из регулятора 20 скорости, регулятора 21 тока, датчика 22 тока и,цатчика 23 скорости каждый.из которых выполнен в виде операционного усилителя, включа«сщего сумма ор 24-27,, интегратор 2831, формирователь 32-35 «ьмпул« сов и .,цемодулиру«ощ««й фильтр 36-39, а также из исполнительного,цвигателя 40.

Устройство работает следующим образом.

Делитель 5 частоты, элемент 6 и демоцулятор 7 образуют канал диагностирования неисправности системы управления. Работа всех четь|рех каналов аналогична.

Делитель 5 частоть« формирует сигнал т«ma меандр со средним нулевым значением и с периодом 2Т1 (фиг,25) °

Злеменч 6, имеющий передаточную функцию вида И(р) = Tp/(Òð + 1), осуществляет ра. «äåëeíие входной цепи демодулятора 7 по постоянному току. Параметры элемента 6 выбираются таким образом. чтобы передать переменную сос73886 2 тавляющую выходного сигнала y(t) делителя 5 частоты (фиг. 2 6) практически без искажений (фиг,2 ) . В демодуляторе 7 выходные импульсы y< (t) элемента 6 выпрямляются (фиг.2у) и при необходимости дополнительно фильтруются (фиг.2у, пунктир), например, с помощью пассивного апериодического

RC-фильтра первого порядка. Таким

10 образом. формируется сигнал "1", свидетельствующий о работоспособности

„соответствующего регулятора электропривода, При наличии сигнала "1" на выходе демодуляторов 7 -74 выходной

15 сигнал элементов 8 и 9 равен нулю, Блоки 13, 14 и 15 в совокупности образуют автоколебательную систему.

При нулевом уровне сигнала на выходе блока 9 выходное напряжение у, (t)

20 формирователя 15 (фиг .2ф представляет собой сигнал типа меандр со средним нулевым значением, Элемент 16 выполняет функции, аналогичные функциям элементов 6«-64 . С помощью демо25 дуляторов 17 и 18 формируется постоянное напряжение отрицательного и положительного знаков соответственно, которое служит для питания регуляторов электропривода. При наличии сиг30 нала "1" на выходе элемента 17 и сигнала "1" на выходе элемента 18 выход,ное напряжение узла 10 равно "1".

В этом случае на входах элемента 8 присутствуют сигналы "1" и выходное

35 напряжение элементов 8 и 9 соответствует нулевому уровню. Ключ 3 находится в исходном замкнутом состоянии, и вход усилителя 4 подключен к выходу системы управления.

В момент времени t< (фиг.2b), когда интегратор регулятора скорости оказался неработоспособным, его выходной сигнал принял максимальное зназначение у,. определяемое зоной насыщения микросхемы интегратора 28. От45 сутствие режима автоколебаний в регуляторе скорости переводит делитель

54 частоты в статическое состояние, напримеР + Й (фиг,2«>) . Элемент 64 исключает прохождение постоянного сигнала на вход демодулятора 74, поэтому в момент времени t напряжение о на.выходе элементов 64 и 74 достигает уровня "0" (фиг.2,)), а на выходе элемента 8 появляется сигнал "1"

Я (фиг.2k). Ключ 2 переходит в разомкнутое состояние, отключая вход усилителя 4 от выхода неработоспособной системы управления электроприводом, з 1273

С задержкой Т сигнал "1" формируется на выходе элемента 9 (фиг.2ж).

Амплитуда "1" выбирается таким образом, чтобы она превышала величину допустимого входного сигнала каскада блоков 13, 14 и 15. При выполнении данного условия происходит срыв режима автоколебаний (фиг ° 2 ) элемент 16 переходит в статическое состояние, а напряжение на выходе элемента 16 10 и демодуляторов 17 и 18 уменьшается до нуля. Это приводит к формированию на выходе элемента 19 сигнала "0", за счет которого дублируется команда на переход ключа 2 в разомкнутое сос-15 тояние, Кроме того, при срыве автоколебаний нагряжение питания регуляторов электропривода уменьшается до нуля, что обеспечивает нулевой уровень напряжений на их выходе. Тем ZO самым повышается надежность устройства в целом при возникновении в нем неисправности.

Аналогичным образом устройство работает при неработоспособности ка- 25 ких-либо других элементов.

Процесс поиска неисправности в системе управления заключается в следующем.

При отключении выхода регулятора 3Q тока от усилителя 4 индикаторы блока

12 переходят в рабочее состояние.

Для локализации места неисправности ключ 3 переводится вручную в разомкнутое состояние. При этом каскад бло- ков 13, 14 и 15 вновь входит в режим автоколебаний, формируя тем самым напряжение питания микросхем системы управления. По свечению индикатора неисправного тракта определяется не- 4О работоспособный функциональный узел, который заменяется исправным. Таким образом повышается ремонтопригодность электропривода и исключается режим поиска его неисправности по методу 45 проб и ошибок, При неисправности в узле 10 на одном из .входов элемента 19 формируется сигнал "0" что приводит к появлению сигнала "1" на выходе элемента 8 и 5Р переводу ключа 2 в разомкнутое состояние. При поиске неисправности, который осуществляется посредством выклю,I чения контактов ключа, индикаторы блока 12 не переходят в нерабочее 55 состояние, что говорит о неисправности элементов узла 10, который подлежит замене

886 4

Выход из строя блока 11 приводит к обесточиванию элементов системы управления, что исключает появление световой индикации в блоке 12. Защита системы диагностирования оказывается неработоспособной при переходе формирователя 35 в неуправляемое нулевое по выходу состояние, Если в нулевое неуправляемое состояние перешел блок

9, то защита сработает за .счет размыкания ключа 2.

Когда элемент 19 находится в неисправном состоянии и его выходной сигнал равен нулю, работоспособность системы фактически не контролируется.

Однако при неисправности узла 10 оказывается невозможным режим автоколебаний в каналах регулирования, что приводит к формированию сигнала

"0" на выходе демодуляторов 7474 и переводу ключа 2 в разомкнутое состояние.

Таким образом, практически любая неисправность в схеме электропривода приведет к отключению выхода системы управления им от входа усилителя 4 и к диагностике этой неисправности.

Формула изобретения

Устройство для контроля системы управления электроприводом, содержащее элемент ИЛИ-НЕ, блок задания управляющего сигнала, подключенный к входу объекта контроля, выход которого соединен с информационным входом первого ключа, связанного выходом через усилитель с входом исполнительного двигателя, и четыре канала диагностирования неисправности, каждый из которых содержит последовательно соединенные делитель частоты, первый пропорционально-дифференцирующий элемент и демодулятор, выходом соединенный .с соответствующим входом блока индикации и с соответствующим входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к управляющему входу первого ключа и является блокирующим выходом устройства, вход каждого делителя частоты является информационным входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения числа контролируемых блоков системы управления электроприводом, устройство содержит элемент задержки, второй ключ, блок суммирования, блок интегрирования, формирователь импульсов и второй г

20 г )

Фд

_#_ 2 ф (28 Д

29 и„sr

Г 12

52 б 2 Vg

Ь

У,е

5z бь

7,3

У (7ф

y>(col

В 1 273886 пропорционально-дифференцирующий эле- и второй пропорционально-дифференцимент, второй и третий демодуляторы рующий элемент с входом второго и и элемент И, выходом соединенный с входом третьего демодуляторов, выход пятым входом блока индикации и с пя- каждого из которых подключен к сооттым входом элемента ИЛИ-НЕ выход ко- ветствующему входу элемента И и соотФ 5 торого соединен через последовательно ветствующим входам питания системы соединенные элемент задержки, второй управления, входы питания блока интеключ блок суммирования блок интеФ 1 грирования и формирователя импульсов грирования формирователь импульсов связаны с выходами блока питания.

1273886

Составитель С.Демиденко

Техред А.Кравчук Корректор О.Луговая

Редактор М.Дылын

Заказ 6476/45 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.