Устройство для контроля состояния распределенных объектов

 

Изобретение относится к сигнализации и предназначено для сигнализации о состоянии распределенных объектов , в частности выключателей аварийного отключения конвейеров с линии и датчиков схода конвейерной линии. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности использования устройства с датчиками с замыкающими контактами и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения сигнализации о состоянии датчиков с замыкающим контактом и о повреждении линии связи. Устройство содержит блок питания (БП), блок дифференцирования (БД), формирователь импульсов (ФИ), первый и второй блоки контроля (БК), блок управления (БУ), счетчик импульсов (СИ), блок индикации (БИ), п контролируемых пунктов (КП), первый и второй элементы развязки , переключатель и линию связи (ЛС). Первый и второй БК осуществляют контроль выклю теля и датчика 1саждого КП и ЛС. При срабатывании датчика или выключателя или повреждении ЛС сигналы с выходов БК поступают на БУ,который переводит устройство в р ежим поиска. При этом КП поочередно подключается к БП посредством линейного ключа, имеющегося в каждом КП. По мере подключения КП в каждом из них заряжается емкость. Импульсы зарядного тока, протекающего в ЛС, выделяются БД, через ФИ поступают в БУ В БУ информация обрабатывается и поступает на СИ и БИ. СИ осуществляет счет импульсов зарядного тока, количество которых соответствует номеру сработавшего элемента. БИ индицирует номер и тип сработавшего элемента и повреждение ЛС. 4 з.п. , 7 ил. § СЛ ГО 00 сд сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН.ЛК„128550 (59 4 С 08 В 25/00, 26/00

А1 л г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3949866/24-24 (22) 04.06.85 (46) 23.01.87 ° Бюл. 1Ф 3 (71) Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт "Донгипроуглемаш" и Днепропетровский завод шахтной автоматики (72) Н.И. Стадиник, А.С. Волин, В.И. Демиденко, И.Ю. Руденко, В.Г. Скороход и А.Ф. Волынский (53) 654 ° 9(088.8) (56) Заявка ФРГ У 2536946, кл. G 08 B 26/00, опублик. 1977.

Авторское свидетельство СССР

К 888161, кл. G 08 В 26/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯ НИЯ. РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к сигнализации и предназначено для сигнализации о состоянии распределенных объектов, в частности выключателей аварийного отключения конвейеров с линии и датчиков схода конвейерной линии.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем обеспечения возможности использования устройства с датчиками с замыкающими контактами и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения сигнализации о состоянии датчиков с замыкающим контактом и о повреждении линии связи. Устройство содержит блок питания (БП), блок дифференцирования (БД), формирователь импульсов (ФИ), первый и второй блоки контроля (БК), блок управления (БУ), счетчик импульсов (СИ), блок индикации (БИ), и контролируемых пунктов (КП), первый и второй элементы развязки, переключатель и линию связи (ЛС). Первый и второй БК осуществляют контроль выключателя и датчика каждого КП и ЛС. При срабатывании датчика или выключателя или поврежденииЛС сигналы с выходовБК поступают . 8 на БУ, который переводит устройство в у у режим поиска. При этом КП поочередно М подключается к БП посредством линейного ключа, имеющегося в каждом KII, По мере подключения КП в каждом из них заряжается емкость. Импульсы зарядного тока, протекающего в ЛС, выделяются БД, через ФИ поступают в БУ„

В БУ информация обрабатывается и пос тупает на СИ и БИ. СИ осуществляет счет импульсов зарядного тока, коли- © чество которых соответствует номеру 4Р сработавшего элемента. БИ индицирует CO номер и тип сработавшего элемента и повреждение ЛС. 4 э.п. ф-лы, 7 ил.

Второй блок 5 контроля содержит компараторы 48-50, ключевые транзис" торы 51-53, исполнительное реле 54 с замыкающим контактом 55, исполнитель1 1285509 2

Изобретение относится к сигнали-, ное реле 56 с замыкающим контактом зации и предназначено для сигнализа- 57, выпрямительный 58, раэвязывающие ции о состоянии распределенных объек- 62 и ключевой 63 диоды, задающие тов, в частности, выключателей ава- 64-67 и токоограничивающие 68-72 рерийного отключения конвейеров с линии 5 зисторы, резисторы 73 и 74, представи датчиков схода конвейерной линии. ляющие собой первый делитель напряЦель изобретения — повышение ин- жения,резисторы 61, 75 и 76, предформативности работы устройства. ставляющие собой второй делитель

На фиг. 1 представлена блок-схема напряжения, резисторы 77 и 78, устройства; на фиг. 2 и 3 - прин- f0 представляющие собой третий делитель ципиальные электрические схемы пер- напряжения, времязадающие резисторы вого и второго блоков контроля соот- 79 и 80, времязадающий конденсатор ветственно; на фиг. 4 — функциональ- 81, резистор 82 и конденсатор 83, ная схема блока управления; на представляющие собой второй RC-Фильтре фиг. 5 — примеры конкретного выпол- f5 Резистор 84 и конденсатор 85, преднения счетчика импульсов и блока ин- ставляющие собой второй КС-фильтр, дикации; на фиг. 6 — принципиальная резистор 86 смещения, резисторы 87-89 электрическая схема контролируемого обратной связи, положительную 90 и пункта; на фиг. 7 — временная диа- отрицательную 91 шины питания и шину грамма работы устройства. >0,92 нулевого потенциала.

Устройство для контроля состояния Блок 6 управления содержит элеменраспределенных объектов содержит ты ИЛИ 93-98, элементы И 99-107, элеблок 1 питания, блок 2 дифференци- менты HE 108-115, генератор 116, форрования, который может быть выполнен мирователь 117 временных интервалов, в виде импульсного трансформатора, который может быть выполнен в виде

25 формирователь 3 импульсов, первый счетчика, формирователь 118 импульблок 4 контроля (блок контроля вы- сов, ключи 119 и 120, реле 121 с заключателей), второй блок 5 контроля мыкающими контактами 122-125 и реле (блок контроля датчиков и замыкания 126 с замыкающими контактами 127-129. первого и второго проводников), блок 30 Счетчик 7 импульсов содержит счет6 управления, счетчик ? импульсов, чики 130 и 131 по модулю десять с блок 8 индикации, Il контролируемых дешифратаром для вывода информации пунктов 9, элементы 10 и 11 развяз- на семисегментный индикатор и элеки, выполненные в виде диодов, пере- мент HF. 132. ключатель 12 и проводники 13-16 ли- 35 Блок 8 индикации содержит элементы нии связи. HE 133-135, коммутаторы 136-138, сеБлок 1 пигания содержит трансфор- .мисегментные индикаторы 139 и 140, матор 17, выпрямнтельный мост 18, светодиоды 141-143 и Резисторы 144. диоды 19 и, 20, конденсаторы 21 и 22 146. и резисторы 23-25. 40 Контролируемый пункт 9 содержит

Первый блок 4 контроля содержит выключатель 147, датчик 148 (датчик компаратор 26, ключевой транзистор схода ленты конвейера), входной 149 и

27, исполнительное реле 28 с замыкаю- линейный 150 ключи, развязывающие щими контактами 29 и 30, развязываю- диоды 151-154, токоограничивающие щие 31-33 и выпрямительный 34 диоды, 45 резисторы 155 и 156 и узел 157 управзадающие 35-37 и токоогранпчпвающие ления, выполненный на транзисторе

38 и 39 резисторы, Резистор 40 и 158, диодах 159 и 160, Резисторах конденсатор 4i, представляющие собой 161-164 и конденсаторе 165.

КС-фильтр, резисторы 42 и 43, представляющие собой делитель напряжения, 50 Резисторы 35-37 первого блока 4 резистор i4 о ратнои связи, полож— 4 б " связи положи- контроля являются плечами резисторнотельную 45 и отрицательную 46 шины ro моста, четвертым плечом является питания и шину 47 нулевого потенциа- сопРотивление цепи диод 31 — контакт

124 — проводник 13 — диод 11 конла. такты выключателей 147 — проводник

14 — контакт 123.

Во втором блоке 5 контроля три плеча резисторного моста составляют резисторы 64-67. Четвертым плечом для рени.

Кроме того, за счет связи через диоды 61 и 62 выхода компаратора 50 с входом транзистора 27 первого блока 4 контроля транзистор 27 также переходит в область отсечки. Реле 54 и 56 второго блока 5 контроля и реле 28 первого блока 4 контроля отключаются„ конвейер отключается контактом 29 реле 28.

При отключении одного из выключателей 147 или срабатывании одного из датчиков 148, вследствие изменения сигналов на соответствующих выходах первого 4 и второго 5 блоков контроля, блок 6 управления задает циклический режим работы устройства в соответствии с временной диаграммой (фиг. 7), где представлены графики следующих сигналов при отключении выключателя

147: А — сигнал на первом выходе первого блока 4 контроля (контакт 30 реле 28); Б — сигнал на первом выходе формирователя 117 временных интервалов;  — сигнал на втором выходе.формирователя 117 временных интервалов;

à — сигнал на выходе элемента ИЛИ 97;

3 12855 моста является сопротивление цепи контакт 123 — проводник 14 — контакты датчиков 148 — диоды 152 — резисторы 155 всех контролируемых пунктов 9 — проводник 13 — контакт 124-5 диод 59. При этом между цепочками контакт датчика 148 — диод 152 — резистор 155 двухсменных контролируемых пунктов оказывается включенным контакт выключателя 147. 10

Устройство работает следующим образом.

Величины сопротивлений резисторов мостов первого 4 и второго 5 блоков контроля подобраны таким образом, 15 что, если выключатели 147 и датчики, 148 находятся в исходном состоянии и линия связи исправна, выходные напряжения мостов (подаваемые на инвертируемые входы компараторов 26, 48 20 и 50) имеют положительные значения.

Уровни этих напряжений превышают значения опорных напряжений на неинвертирующих входах, поэтому напряжение между затвором и истоком транзисто- 25 ров 27, 52 и 53 больше порогового, транзисторы находятся в области насыщения.

Транзистор 51 находится в закрытом состоянии, конденсатор 81 заря- 30 жен через резистор и диод 62 до напряжения источника питания. Опорное напряжения компаратора 49, создаваемое делителем напряжения, собранным на резисторах 75 и 76,меньше напря, жения, до которого заряжен конденсатор 83 ° При этом напряжение на входе транзистора 52 также больше порогового, вследствие чего он находится в области насыщения. Реле 28, 54 и 10

56 включены.

При отключении выключателя 147 .происходит перебалансировка моста первого блока 4 контроля, при этом напряжение на инвертирующем входе 45 компаратора 26 становится меньше опорного, вследствие чего последний изменяет свое состояние. Напряжение затвор — исток транзистора 27 становится ниже порогового и он переходит 50 в область отсечки, реле 28 отключается и размыкает контакт 29, включенный в цепь управления конвейером, и контакт 30.

При срабатывании датчика 149 происходит перебалансировка моста второго блока 5 контроля, в результате чего изменяется состояние компаратора 48. При этом открывается транзис-

09 4 тор 51 и начинается разряд конденсатора через резисторы 79 и 80, коллектор — эмиттер транзистора 51, чем обеспечивается задержка переключения компаратора 49. Как только напряжение на конденсаторе станет меньше опорного, задаваемого резисторами 76 и

75, компаратор 49 изменяет свое состояние, транзистор 52 переходит в область отсечки, реле 54 отключается.

Кроме того, за счет обратной свя- . зи (через резистор 68 и диод 61) выхода компаратора 49 с входом транзистора 27 первого блока 4 контроля транзистор 27 переходит в область отсечки, отключается реле 28 и его контакты 29 и 30 размыкаются.

При возврате датчика 148 в исходное состояние реле 28 и 54 срабатывают, конденсатор 81 заряжается до напряжения источника питания.

При возникновении короткого замыкания в линии связи (проводники 13 и 14) изменяется знак выходн6го на пряжения моста второго блока 5 контроля.

Компараторы 48 и 50 изменяют свое состояние, транзистор 53 переходит в область отсечки. Благодаря связи выхода компаратора 50 с входом транзистора 52, последний переходит в область отсечки без выдержки вре9 6 контроль состояния выключателей 147 датчиков 148 и линии связи.

Если выключатель 147 возвращается в исходное состояние, во второй половине одного из циклов работы все, выходные сигналы первого 4 и второго

5 блоков контроля принимают исходное значение и устройство переходит в

-режим контроля (на линию связи подано переменное напряжение от блока 1 питания через замкнутые контакты

122-124 реле 121) .

Выходные сигналы первого 4 и второго 5 блоков контроля (напряжения на контакте 30 реле 28 первого блока 4 контроля, контакте 55 реле 54 и контакте 57 реле 56 второго блока

5 контроля) имеют следующие особенности.

При отключении одного из выключателей 147 или срабатывании одного из датчиков 148 устройство переходит в циклический режим работы и в первой половине цикла значение каждого из выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля соответствует отключению выключателя 147, срабатыванию датчика 148 или короткому замыканию линии связи (соответственно), так как в первой половине цикла первый 4 и второй 5 блоки контроля отключаются от блока 1 питания и линии связи.

При срабатывании одного из датчиков 148 состояние выходного сигнала первого блока 4 контроля соответствует отключенному состоянию выключате. ля 147 (за счет связи выхода компаратора 49 с входом транзистора 27).

При возникновении короткого замыкания состояние каждого из выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля соответствует отключенному состоянию выключателя 147 или срабатыванию датчика 148 за счет связи компаратора 50 с входами транзисторов

27 и 52.

При одновременном срабатывании выключателя 147 и датчика 148 устройство сначала осуществляет индикацию и поиск номера сработавшего датчика 148, а после возврата его в исходное состояние — индикацию и поиск номера отключенного выключателя 147 (поскольку схема построена так, что количество импульсов тока в линии связи при подаче напряжения опроса соответствует номеру датчика 148).

5 128550

Д вЂ” сигнал на выходе элемента И 102;

Е - выходной сигнал формирователя 3 импульсов; Ж вЂ” выходной сигнал элемента ИЛИ 96; 3 — сигнал на третьем выходе второго блока 5 контроля (кон- 5 такт 55 реле 54); И вЂ” сигнал на четвертом выходе второго блока 5 (контакт 57 реле 56).

В интервале времени t устройство находится в исходном состоянии, а в 10 момент времени а происходит срабатывание одного из выключателей 147. При этом блок 6 управления подает управляющий сигнал на отключение реле 121, которое остается отключенным в тече- 15 ние первой половины цикла. Поэтому переменное напряжение в течение первой половины цикла в линию связи не подается.

В начале второй четверти цикла 20 (точка б) включается реле 126 и остается включенным в течение второй четверти (t,) цикла. При этом подается постоянное напряжение питания на проводники t4-16 линии связи. 25

В указанных проводниках возникает ряд импульсов тока, представляющих собой сдвинутые во времени токи зарядов конденсаторов 165 узлов 157 управления контролируемых пунктов 9, 30 включенных по линии связи на каждом контролируемом пункте 9. При срабатывании датчика 148 импульсы формируются всеми контролируемыми пунктами, расположенными до этого датчика, а последний импульс формируется самим замкнутым контактом датчика 148.

Количество импульсов тока в линии связи определяется номером отключенного выключателя 147 (сработавшего 40 датчика 148). Эти импульсы выделяются блоком 2 дифференцирования и поступают через блок 6 управления на вход счетчика 7 импульсов, который подсчитывает их и подает управляющие 45 сигналы в блок 8 индикации. Сдвиг во времени на величину длительности первой четверти цикла между размыканием контактов 122-125 реле 121 и замыканием контактов 127-129 реле 126 50 необходим для разряда конденсаторов

165 контролируемых пунктов.

В начале второй половины цикла работы (точка в) реле 126 отключается, а реле 121 контроля включается и на линию связи (проводники 13 и 14) подается переменное напряжение контроля, а постоянное напряжение опроса отключается. При этом осуществляется

7 12855

Сигналы с первого выхода первого блока 4 контроля и с второго и третьего выходов второго блока 5 контроля поступают в блок 6 управления, который имеет узлы обработки соответствую- щих сигналов. Элемент ИЛИ 93, элемент

И 103 и элемент НЕ 108 представляют узел обработки выключателя 147, элемент ИЛИ 95, элемент И 105 и элемент

НЕ 111 — узел обработки сигнала дат- 10 чика 148, элемент И 105 и элемент

НЕ 112 — узел обработки сигнала короткого замыкания линии связи.

С выходов первого 4 и второго 5 блоков контроля сигналы отключения 15 выключателя 147 и срабатывания датчика 148 воздействуют на первый вход элемента ИЛИ 93 и второй вход элемента ИЛИ 95, на второй и первый входы этих элементов соответственно посту- 20 рает через элемент НЕ 114 сигнал управления реле 121, что позволяет исключить влияние на работу схемы дребезга контактов реле 121 и контакта 30 реле 28 первого блока 4 кон-25 троля, контакта 55 реле 54 и контакта 57 реле 56 второго блока 5 контроля.

Чтобы исключить возможность изменения состояния узлов обработки вы- -30 ходных сигналов первого 4 и второго

5 блоков контроля в соответствии с изменением состояния этих сигналов, не связанным с отключением выключателя 147, срабатыванием датчика 148 35 и так далее (в циклическом режиме работы устройства в период, когда контакты реле 121 находятся в разомкнутом состоянии), в блоке 6 управления существуют обратные связи между 40 узлами обработки выходных сигналов выход каждого из узлов обработки соединен через элемент НЕ с входами обоих других узлов обработки, например связь выхода элемента НЕ 108 45 с третьим входом элемента И 104 и вторым входом элемента И 105).

Воздействие выходных сигналов второго блока 5 контроля на узел обработки сигнала выключателя 147 50 (через элемент ИЛИ 94) осуществляет запрет изменения состояния узла обработки сигнала выключателя 147 при срабатывании датчика 148 или возникновения короткого замыкания. 55

Аналогичным образом связь выхода второго блока 5 контроля с первым входом элемента И 99 обеспечивает

09 8 запрет изменения состояния узла обработки сигнала датчика 149 при возникновении короткого замыкания.

Эти запреты действуют в исходном состоянии схемы; в течение последней четверти цикла в циклическом режиме работы устройства (так как хотя контроль состояния выключателей

147 и датчиков 148 и линии связи осуществляется в течение второй половины цикла, однако в начале второй половины цикла происходит изменение состояния выходных сигналов первого

4 и второго 5 блоков контроля и возможна, влияние на работу схемы задержек этих сигналов, дребезга контак-, тов и т.д.) °

При отключении выключателя 147 (точка а, фиг. 7) вследствие перебалансировки резисторного моста первого блока 4 контроля изменяется состояние компаратора 26, реле 28 отключается и подает сигнал на отключение конвейера. На первом выоде первого блока 4 контроля появлятся сигнал логической "1". Этот сигнал через элемент ИЛИ 93 поступает на первый вход элемента И 103 и вызывает изменение его состояния, так как на всех других входах пятого элемента И 103 сигналы логической "1" в исходном состоянии устройства.

Поэтому изменяется сигнал на первом входе блока 8 индикации (появляется логическая "1"). Блок 8 индикации выдает информацию об отключении одного из выключателей 147 (включение светодиода 141). Измерение выходного сигнала элемента И 103 вызывает также изменение состояния элемента

ИЛИ 98, который разрешает работу формирователя 117 временных интервалов и счетчика 7 импульсов и вызывает изменение состояния элемента

ИЛИ 97, что, в свою очередь, приводит к отключению реле 121. Сигнал управления реле 121 (логический "0" на выходе пятого элемента ИЛИ 97) поступает на вход узла обработки сигнала выключателя 147, что исключает возможность изменения сигнала на первом входе элемента И 103, связанного с дребезгом контакта 30 реле 29 первого блока 4 контроля.

Контакты 122-124 реле 12",, размыкаясь, отключают первый 4 и второй 5 блоки контроля от блока 1 питания и линии связи (контакт 125 реле 121 исключает возможность взаимного влия9 128550 ния друг на друга компараторов 48-50 через резисторы резисторньгх мостов).

При этом на первом выходе первого блока 4 контроля и на третьем и четвертом выходах второго блока 5 контроля сигнал изменяется на единицу.

Однако это изменение не вызывает изменения состояния элементов узлов обработки выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля (за счет 10 связи выхода элемента И 103 и через элемент НЕ 108 с входами элементов

И 104 и 105) .

В начале второй четверти цикла работы (точка б, фиг. 7) на выходе элемента И 102 появляется сигнал логической " 1" (сигнал на включение реле 126). Контакты 127 и 128 реле

1?6 замыкаются и остаются в таком

1О ных с линии связи, определяемое номером отключенного выключателя 147.

В конце первой половины цикла работы устройства (точка в, фиг. 7) изменяются значения выходных сигналов элемента ИЛИ 97 (на выходе появляется логическая "1") и элемента

И 102 (на выходе появляется логичес-. кий "0"), в результате реле 121 включается, а реле 126 отключается.

Если нет изменений в состоянии вы,ключателей 147, датчиков 148 и линии связи, выходные сигналы первого

4 и второго 5 блоков контроля принимают те значения, которые они имели в момент отключения выключателя

147. Состояние элементов блока 6, счетчика 7 импульсов и блока 8 индикации не изменяется. В конце цикла ..(точка г) изменяется значение выходных сигналов формирователя 117 и элемента ИЛИ 95 (появление на его выходе логического "0"), контакты реле 121 размыкаются. Во втором цикле устройство работает так же, как в первом цикле, причем перед началом опроса всех контролируемых пунктов при изменении значения сигнала, управляющего работой реле 126 (выходной сигнал элемента И 102 принимает значение логической "1"), формирователь 118 импульсов подает через элемент И 106 кратковременный импульс установки в "0" счетчика 7 импульсов. Последний устанавливается в исходное состояние, при этом кратковременно отключается индикация номера отключенного выключателя 147.

Затем идет опрос контролируемых пунктов и индикация количества импульсов, поступивших с линии связи в данном цикле.

Если выключатель 147 возвращается в исходное состояние, то во второй половине одного из циклов работы устройства возвращается в исходное состояние °

Работа устройства при срабатывании датчика 148 аналогична работе устройства при отключении выключателя 147. состоянии в течение второй четверти 20 цикла.

11а линию связи (проводники !4 16) подается постоянное напряжение. Так как линейные ключи 150 контролируемых пунктов 9 закрыты, линия разомкнута на отдельные участки. В работу вступает контролируемый пункт 9 . От линии связи через резистор l56 сигнал поступает иа управляющий вход входного ключа 149, последний открывает- З0 ся, следует бросок зарядного тока через конденсатор 165, Транзистор 158 находится в открытом состоянии в течение всего времени заряда конденсатора 165. По окон- 35 чании заряда конденсатора 165 транзистор 158 закрывается и на управляющий вход линейного ключа 150 подается отлирающее напряжение, он открывается, вступает в работу коптролиру- 40 емый пункт 9 и аналогичным образом формирует импульс и выдает сигнал иа срабатывание следующего контролируемого пункта и т.д. Импульсы токов заряда конденсаторов 165 контролируе- 45 мых пунктов выделяются блоком 2 дифференцирования и через формирователь

3 импульсов поступают на второй вход элемента И 107 блока 6 управления.

Поскольку на первом входе элемента И 107 сигнал логической ™ 1", элемент И 107 изменяет свое состояние в соответствии с изменением импульсного сигнала из линии связи, управляя счетчиком 7 импульсов, который, в свою очередь, управляет блоком 8 индикации. Последний указывает количество импульсов тока, поставленПредлагаемое устройство позволяет, кроме определения номера отключенного выклю чателя 147 или сработавшего датчика 148, определить участок обрыва линии связи. Первый 4 и второй 5 блоки контроля обеспечивают контроль проводников 13 и 14, При

09

При этом на выходе элемента И 105 появляется сигнал логической "1".

Прекращается индикация отключения выключателя 147 или срабатывания датчика 148 и осуществляется индикация короткого замыкания.

11 12855 обрыве любого из них реле 28 перво го блока 4 контроля отключается и устройство переходит в циклический режим работы с индикацией отключения выключателя 147. При обрыве проводни- 5 ка 14 блок 8 индикации указывает номер ближайшего (до места обрыва) выключателя 147. При обрыве проводника 13 блок 8 индикации указывает общее количество подключенных контроли- f0 руемых пунктов. Это говорит о том, что проводники 14-16 линии связи исправны, а изменение состояния первого блока 4 контроля произошло по причине обрыва проводника 13. Для поиска 15 места обрыва оператор переводит переключатель 12 в положение II. В этом случае каждый контролируемый пункт 9 до места обрыва получает управляющий сигнал не по проводнику 14 20 и диоду 154, а по проводнику 13 и диоду 153. Блок 8 индикации указывает номер ближайшего (до места обрыва) выключателя 147.

При возникновении короткого замыкания проводников 13 и 14 изменяется . значение сигналов на первом выходе первого блока 4 контроля и на третьем и четвертом входах второго блока

5 контроля. Однако в блоке 6 управ- 30 ления изменяется лишь состояние элементов узла обработки сигнала короткого замыкания (на выходе элемента

И 105 логическая " 1"), так как сигнал короткого замыкания запрещает изменение состояния элементов узлов обработки других выходных сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля.

Изменение значения выходного сигнала элемента И 105> выход которого соединен с входом блока 8 индикации, вызывает индикацию короткого замыкания (свечение светодиода 143). 45 . Участок линии связи, на котором произошло замыкание, можно определить следующим образом. Перемещаясь вдоль конвейера, последовательно один за другим отключает выключатели 147. 50

При отключении каждого из выключателей 147, находящихся перед местом, в котором произошло замыкание, прекращается индикация короткого замыкания и указывается номер отключен- 55 ного выключателя 147 ° Если при отключении выключателя 147 индикация короткого замыкания не прекращается, ! это говорит о том, что замыкание произошло на участке между предыдущим и данным выключателями 147.

Возможны следующие режимы работы устройства: после отключения выключателя 147 сработал датчик 148, расположенный до отключенного выключателя 147 (по длине конвейера); после отключения выключателя 147 или срабатывании датчика 148 произошло ко1 роткое замыкание линии связи.

В первом случае при срабатывании датчика 148 размыкается контакт 55 реле 54 второго блока 5 контроля, соединенный с входом элемента ИЛИ 94 блока 6 управления, что вызывает изменение состояния элемента И 103 в момент появления логической "1" на выходе элемента ИЛИ 96 (последняя четверть цикла), узел обработки сигнала выключателя 147 возвращается в исходное состояние (на выходе элемента И 103 логический "0"), разрешая изменение состояния элементов узлов обработки сигналов датчика

148 и короткого замыкания.

При этом прекращается индикация отключения выключателя 147 и изменяется состояние элемента И 104, блок

8 индикации осуществляет индикацию срабатывания датчика 148. Дальнейшая работа устройства аналогична работе при отключении выключателя

147.

Во втором случае, если после отключения выключателя 147 или срабатывания датчика 148 происходит короткое замыкание линии связи, размыкается контакт 57 реле 56 второго блока 5 контроля, соединенный с вхо- дом элемента ИПИ 94 и элемента И 99 блока 6 управления. B момент появления логической "1" на выходе элемента ИЛИ 96 (последняя четверть цикла) изменяется состояние элементов И 99 и 100 и возвращается в исходное состояние один as узлов обработки сигналов первого 4 и второго 5 блоков контроля, разрешая изменение состояния узла обработки сигнала короткого замыкания.

Формула

l3 12855 изобретения

1, Устройство для контроля состояния распределенных объектов, содержащее контролируемые пункты, перBbIH II 0 K )KJJ0i 0 Н K0T0PbIIi C.0ÅÄÈÍÅH с одним концом первого проводника линии связи, первый выход каждого предыдущего контролируемого пункта соединен с вторым входом последую- 10 щего, второй вход первого контролируемого пункта соединен с одним концом второго проводника линии связи, второй выход каждого последующего контролируемого пункта соединен с 15 ,третьим входом предыдущего, второй выход первого контролируемого пункта соединен с одним концом третьего проьодника линии связи, блок дифференцирования, выход которого сое- 20

l динен с входом формирователя импульсов, блок питания, счетчик импульсов и блок индикации, о т л и— ч а и щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности работы уст- 25 ройства, в него введены первый блок контроля, вiopoIi блок контроля, блок управления, первый Il второй элементы раз)зязки, переключатель, 13 лшшю связи введен четвертый проводник, а пер- 30 вый выход переменного тока блока питания соединен с первыми входами первого и второго блоков контроля и блока управления, первый выход которого соединен с первым выводом переключателя и,другим концом второго проводника линии связи, второй выход переменного тока блока питания соединен с вторым входом блока управления, втоРОЙ Bblxog, Ko IOJ)oz 0 соеДинен c BTO 40 рыми входами первого и второго блоков контроля, первый выход постоянного тока блока питания соединен с третьим входом блока управления, третий выход которого соединен с первым 45 входом блока диф ))еренцирования, второй вход которого соединен с одним вывоцом первого элемента развязки, второй вывод которого соединен с вторым выводом переключателя, "ðåòèé 50 вывод которого соецинен с другим концом первого проводника линии связи и. с четвертым входом блока управления, четвертый выход которого соединен с третьими входами первого и второго блоков контроля, второй выход постоянного тока блока питания соединен с пятым входом блока управления, пятый выход которого через четвертый проводник линии связи соединен с четвертыми входами всех контролируемых пунктов, третий выход постоянного тока блока питания соединен с шестым входом блока управления, шестой выход которого соединен с другим концом третьего проводника линии связи, выход формирователя импульсов соединен с седьмым входом блока управления, первый выход первого блока контроля соединен с восьмым входом блока управления, первый выход второго блока контроля соединен с девятым входом блока управления, седьмой выход которого соединен с четвертым входом второго блока контроля, второй выход которого соединен с четвертым входом первого блока контроля, а третий и четвертый выходы — соответственно с десятым и одиннадцатым входами GJIQKB управления, восьмой, девятый и десятый выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока индикации, а одиннадцатый и двенадцатый выходы — соответственно с первым и вторым входами счетчика импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами блока индикации, один выход второго элеме та развязки соединен с одним концом, первого проводника .пинии связи, а другой вывод — с первым выходом последнего контролируемого пункта.

2 ° Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что первый блок контроля содержит положительную и отрицательную шины питания, шипу нулевого потенциала, компаратор, делитель напряжения, выполненный в виде двух резисторов, БСфильтр, ключевой транзистор, исполнительное реле с двумя замыкающими контактами, один ныпрямительный диo J> три развязывающих диода, три задающих резистора, три токоограиичивающих резистора и один резистор обратной связи, анод выпрямительного диода является вторым входом блока, а его катод соединен с первыми выводами первого и второго задающих резисторов, второй вывод первого из которых соединен с анодом первого развязывающего диода, катод которого соединен с первыми выводами резистора 14С-фильтра и третьего задающего резистора, второй вывод которого соединен с анодом второго развязывающего диода, катод которого являl5 12 ется первым входом блока, второй вывод второго задающего резистора соединен с первым выводом первого токоограничивающего резистора и с анодом третьего развязывающего диода, катод которого является третьим входом блока, второй вывод резистора

RC-фильтра соединен с первым выводом конденсатора фильтра и с инвертирующим входом компаратора, выход которого соединен с первыми выводами резистора обратной связи и второго токоограничивающего резистора, второй вывод которого является четвертым входом блока и соединен с затвором ключевого транзистора, сток которого соединен с первым выводом обмотки исполнительного реле, первый и второй выводы первого замыкающего контакта которого являются соответственно вторым и третьим выходами блока, первый вывод второго замыкающего контакта исполнительного реле соединен с шиной нулевого потенциала, а второй является первым выходом блока, второй вывод резистора обратной связи соединен с неинвертирующим входом компаратора и с первыми выводами резисторов делителя напряжения, второй вывод первого из которых соединен с истоком ключевого транзистора, с первым входом питания компаратора и с положительной шиной питания, второй вывод обмотки исполнительного реле соединен с вторым входом питания компаратора и с отрицательной шиной питания, вторые выводы второго резистора делителя напряжения, конденсатора RC-фильтра и первого токоограничивающего резистора соединены с шиной нулевого потенциала, 3. Устройство по н.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что второй блок контроля содержит положитель ную и отрицательную шины питания, шину нулевого потенциала, три компаратора, три ключевых транзистора, два исполнительных реле с одним замыкающим контактом каждое, два

RC-фильтра, два делителя напряжения, в

Выполненные соответственно на первом и втором, третьем и четвертом, пятом и шестом резисторах, выпрямительный, ключевой и четыре развязывающих диода, времязадающий конденсатор, четыре задающих резистора, шесть токоограничивающих резисторов, три резистора обратной связи, два время85509 16 задающих резистора и резистор смещения, катод выпрямительного диода является вторым входом блока, а его анод соединен с первыми выводами первого и второго задающих резисторов, второй вывод первого иэ которых соединен с первыми выводами резистора первого RC-фильтра, третьего задающего резистора, второй вывод первого иэ которых является первым вы5

f0 ходом блока, второй вывод второго задающего резистора соединен с первым выводом первого токоограничивающего резистора и с катодом первого

15 раэвяэывающего диода, анод которого является третьим входом блока, второй вывод третьего задающего резистора соединен с первыми выводами- резистора второго RC-фильтра и третьего задающего резистора, второй Вывод

20 которого соединен с катодом второго раэвязывающего диода, анод которого является первым входом блока, инвертирующий вход первого компаратора соединен с первым выводом конденса25 тора первого RC-фильтра и является четрертым входом блока, выход первого компаратора соединен с первыми выводами второго токоограничивающего резистора и первого резистора обрат30 ной связи, второй вывод которого соединен с первыми выводами первого и второго резисторов первого делителя напряжения и с неинвертирующим

З5 ВхОдОм nepaoro кОмпаратора» Второи Вы вод второго токоограничивающего резистора соединен с первым выводом резистора смещения и с базой первого ключевого транзистора, коллектор которого щ через первый времязадающий конденсатор соединен с первыми выводами третьего токоограничивающего и второго вре мяэадающего резисторов и с анодом ключевого диода, катод которого соединен с вторым и третьим выводами второго времяэадающего резистора, с первым выводом времяэадающего конденсатора и с неинвертирующим входом второго компаратора, выход которого соединен с первыми выводами четвертого токоограничивающего резистора и второго резистора обратной связи, второй вывод которого соединен с первыми выводами третьего и четвертого резисторов второго делителя напряжения, второй вывод четвертого токоограничивающего резистора соединен с затвором второго ключевого транзистора, с катодом третьего развязывающего диода

17 128550 и с анодом четвертого развязывающего диода, катод которого является вторым выходом блока, сток второго ключевого транзистора соединен с первым выводом обмотки первого исполнительного реле, первый вывод замыкающего контакта которого соединен с шиной нулевого потенциала, а второй является третьим вьрсодом блока, второй вывод резистора второго RC-фильтра сое-10 динен с первым выводом конденсатора второго RC-фильтра и с инвертирующим входом третьего компаратора, выход которого соединен с анодом третьего развязывающего диода, через третий резистор обратной связи с неинвертирующим входом третьего компаратора и с первыми выводами пятого и шестого резисторов третьего делителя напряжения и с.первыми выводами пятого 20 ,токоограничивающего резистора и третьего резистора обратной связи, второй вывод которого соединен с первыми выводами пятого и шестого резис,торов третьего делителя напряжения и 25 ,с неинвертирующим входом третьего компаратора, второй вывод пятого токоограничивающего резистора соединен с затвором третьего ключевого транзистора, сток которого. соединен с 30 первым выводом обмотки второго исполнительного реле, первый вывод замыкающего контакта которого соединен с шиной нулевого потенциала, а второй вывод является четвертым выхо: дом блока, первые питающие входы всех компараторов, истоки второго и третьего ключевых транзисторов, вторые выводы первого, третьего и пятого резисторов соответственно первого,y0 второго и третьего делителей напряжения и второй вывод третьего токоограничивающего резистора соединены с положительной шиной питания, вторые входы питания всех компараторов и втоя5 рые выводы всех исполнительных реле соединены с отрицательной шиной питания, змиттер первого ключевого транзистора, вторые выводы конденса" торов первого .и второго RC-фильтров, ур времязадающего конденсатора, резистора смещения и второго, четвертого и пятого резисторов соответственно первого, второго и третьего делителей напряжения соединены с шиной нулевого потенциала.

4. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор импульс

9 18 сов, формирователь временных интервалов, Формирователь импульсов, два ключа, первое реле с четырьмя замыкающими контактами, второе реле с тремя замыкающими контактами, шесть элементов ИЛИ, восемь элементов НЕ и девять элементов И, первый вход первого элемента ИЛИ является восьмым входом блока, а его выход соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является восьмым выходом блока и соединен с входом первого элемента НЕ и с первым входои второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, первым входом формирователя временного интервала и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входами первого ключа и третьего элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом пятого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого является девятым выходом блока и соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и входом четвертого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход которого является десятым выходом блока и соединен с входом пятого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым и третьим входами соответственно третьего и первого элементов И, выход первого элемента НЕ соединен с третьим и вторым входами соответственно третьего и четвертого элементов И, третий вход четвертого элемента И является одиннадцатым входом блока и соединен с первыми входами шестого элемента

ИЛИ и пятого элемента И, выход которого через шестой элемент НЕ соединен с четвертым входом третьего элемента И, второй вход пятого элемента

ИЛИ является десятым входом блока и соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, выход которого через седьмой элемент НЕ соединен с четвертым входом первого элемента И, выход генератора импульсов соединен с вторым входом формирователя временного интервала, первый выход которого соеди""

12855 нен с первым и вторыми входами соответственно седьмого элемента И и вторым входом третьего элемента ИЛИ и через восьмой элемент HE с первым входом восьмого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, входом формирователя импульсов и первым входом девя.того элемента И, второй вход которого является седьмым входом блока, а вы- f0 ход — одиннадцатым выходом блока, выход формирователя импульсов соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого является двенадцатым выходом блока, второй выход формиро- 15 вателя временного интервала соединен с вторыми входами седьмого и восьмого элементов И, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход .которо- 20 го соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И, выход первого ключа подключен к обмотке первого реле, первые выводы первого, второ го, третьего и четвертого замыкающих контактов которого являются соответственно первым, вторым, четвертым и девятым входами блока, а вторые выводы являются соответственно первым, вторым, четвертым и седьмым вьг 30 ходами блока, выход второго ключа .подключен к обмотке второго реле, первые выводы первого, второго и третьего контактов которого являются соответственно третьим, пятым и шестым входами блока, а вторые выводы являются соответственно третьим, пятым и шестым выходами блока согласования.

5 ° Устройство по п.1, о т л и — 40 ч а ю щ е е с я тем, что каждый контролируемый пункт содержит датчик с замыкающим контактом, выключатель с размыкающим контактом, входной ключ, линейный ключ, первый, второй, 45 третий и четвертый элементы развязки, выполненные в виде диодов, первый и второй токоограничивающие резисторы и узел управления, выполнен09 20 ный на транзисторе, пятом и шестом ! диодах, третьем, четвертом, пятом и шестом резисторах и конденсаторе, первый вывод первого токоограничивающего резистора соединен с анодом первого диода и является первым входом контролируемого пункта, катод первого диода соединен с первым выводом входного ключа и с катодом второго диода, анод которого соединен с первыми выводами контактов датчика и выключателя и является вторым входом контролируемого пункта, второй вывод контакта выключателя является первым выходом контролируемого пункта, второй вывод контакта датчика соединен с анодами третьего и четвертого диодов, катод третьего диода соединен с вторым B>IBopoM первого токоограничивающего резистора, второй вывод входного ключа соединен с первым выводом линейного ключа и первым выводом второго токоограничивающего резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом первого резистора узла управления, второй вывод которого является четвертым входом контролируемого пункта и соединен с коллектором транзистора, первым выводом второго резистора узла управления и вторым выводом линейного ключа, третий вывод которого является третьим входом контролируемого пункта, третий вывод входного ключа соединен с анодом первого диода узла управления, катод которого соединен с первым выводом конденсатора и анодом второго диода узла управления, катод которого соединен с вторым выводом второго резистора, второй вывод конденсатора соединен с первым выводом третьего резистора и через четвертый резистор с базой транзистора, эмит- . тер которого соединен с четвертым выводом линейного ключа, вторым выводом третьего резистора и катодом четвертого диода и является вторым выходом контролируемого пункта.

1285509

1285509

1285509

1285509

Составитель В. Гусев

Редактор И. Николайчук Техред М.) оданич Корректор В. Бутяга

Заказ 7529/53 Тираж 542 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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