Устройство для защиты энергообъекта от недопустимых отклонений неэлектрических рабочих параметров

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для защиты от аварий вследствие недопустимого отклонения от нормальных неэлектрических рабочих параметров (температуры, давления, влажности , оптической прозрачности и т.д.). Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения автоматического отключения отказавшего датчика при его ложном срабатывании и обеспечении при этом работоспособности исправных датчиков . Цель достигается тем, что в устройство введены первое реле 4 времени, два формирователя 5, 6 импульсов и последовательно включенные первый элемент ИЛИ 7 и амплитудный селектор 8. Выход амплитудного селектора 8 через первое реле 4 времени подключен к входам формирователей 5, 6 импульсов и второму входу второго элемента ИЛИ 9.Третий вход его соединен с входом амплитудного селектора 8, а четвертый - с выходом первого формирователя 5 импульсов . 4 ил.

Оф)э Н 02 Н 5/00 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ьвтаасмаев свидатвъствм

Фиг 1

ГООУДМ ственный нОмитет

fl0 И306РЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

flPH fHH7 СССР! .(2i) 4670536/07 (22) 03.04.89 (46) 15.04.91. Бюл. М 14 . (72) А.И.Берман, Л.А.Ливанов, С.В.Просвирнин, Е.Ф.Семочкин и В.Н.Штелинг (53) 621.316.925(088 ° 8) (56) А.В.Потапов и др. Служебная связь и сигнализация, М.: Воениздат, 1976, с.135-138.

Авторское свидетельство СССР

В 788139, кл. С 08 В 29/00, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭНЕРГООБЪЕКТА OT НЕДОПУСТИМЫХ ОТКЛОНЕНИЙ

НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для защиты от аварий вследствие недопустимого отклонения от нормальных неэлектрических рабочих параметров (температуры, давления,,влаж„Я0.„1642546 - А 1

2 ности, оптической прозрачности и т.д.). Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения автоматического отключения отказавшего датчика при его ложном срабатывании и обеспечении при этом работоспособности исправных датчи» ков. Цель достигается тем, что в устройство введены первое реле 4 времени, два формирователя 5, 6 импульсов и последовательно включенные первый элемент ИЛИ 7 и амплитудный селектор 8. Выход амплитудного селектора 8 через первое реле 4 времени подключен к входам

:формирователей 5, 6 импульсов и второму входу второго элемента ИЛИ 9. Третий .. вход его соединен с входом амплитудного селектора 8, а четвертый — с выходом первого формирователя 5 импульсов. 4 ил.

1642546

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для защиты от аварий вспедствие недопустимого отклонения от нормальных 5 неэлектрических рабочих параметров (температуры, давления, влажности, оптической прозрачности и т.д.) °

Пелью изобретения является повышение надежности путем обеспечения !О автоматического отключения отказавшего датчика при его ложном срабатывании и обеспечении при этом работоспособности исправных датчиков.

На фиг. 1 приведена структурная 15 схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы; на фиг. 4 — реле времени, пример выполнения.

Устройство защиты содержит блок 1 20 датчиков, источник 2 питания, элемент И 3, реле 4 времени, формирователи 5 и 6 импульсов и последовательно включенные элемент ИЛИ 7, амплитудный селектор 8, элемент ИЛИ 9, реле 10 времени, блок 11 элементов совпадения и блок 12 коммутаторов.

Второй вход элемента ИЛИ 9 соединен с входами формирователей 5 и 6 импуль" сов и выходом реле.4 времени, третий 30, вход элемента ИЛИ 9 объединен с входом амплитудного селектора 8., а четвертый вход « с выходом формирователя 5 импульсов, первым входом элемента И 3 и с вторыми входами бло- 35 ка 1 датчиков, первые входы которого подключены к выходу блока 12 коммутаторов.

Второй вход элемента И 3 соединен с выходом формирователя 6 импульсов, 40 а третий вход — с первыми входами блока 11 элементов совпадения, вторые входы которого подключены к выходам блока 1 датчиков и входам элемента

ИЛИ 7, выход элемента И 3 является 45 выходом устройства, выход источника

2 питания соединен со вторыми входами блока 12 коммутаторов.

Интегрирующая RC-цепь, диод и компаратор 13 составляют один из вариан" 50 тов выполнения реле времени.

Устройство работает следующим образом.

При повышени контролируемого параметра у = f(t) выше установленного пре-55 дела (фиг.2,а) в моменты времени срабатывает один из датчиков с пороговой установкой У<. Датчики могчт быть расположены либо непосредственно в защищаемых машинах, приборах, ме-. ханизмах, либо вблизи от них.

Выходной сигнал от датчика через элемент ИЛИ 7 поступает на вход амплитудного селектора 8, который на-! строен на пропускание сигналов, амплитуда которых лежит между двумя заданными уровнями П идти Б, а с (фиг.2,6). Выходной сигнал амплитудного селектора 8 (фиг.2,в) запускает реле 4 времени, вырабатывающее выходной сигнал через время Ф (фиг.2,г).

Реле 4 времени осуществляет задержку переднего фронта входного сигнала и может быть выполнено, например, путем последовательного включения интегрирующей RC-цепи с диодом и компаратора 13 (см.фиг.4). При наличии входного сигнала на входе происходит относительно медленный заряд емкости С.

По достижении напряжением на емкости С значения Пп срабатывает компаратор 13, и на выходе реле времени появляется сигнал.

Задержка появления сигнала зависит от подбора элементов R, С и значения

Ппор

При пропадании сигнала на входе емкость С разряжается через диод, схема возвращается в первоначальное состояние. Возможны другие схемные выполнения реле 4 време»

L ни, позволяющие осуществлять ту же функцию.

Выходной сигнал реле 4 времени запускает формирователи 5 и 6 им» пульсов. Формирователь 5 вырабатывает импульс стандартной длительности и амплитуды по переднему фронту входного сигнала (фиг.2,д), а формирователь 6 — по заднему фронту входнбго сигнала (фиг.2,е). Формирователи 5 и 6 могут быть выполнены, например, на микросхеме

13ЗАГЗ, представляющей собой два одновибратора в одном корпусе.

Формирователь 5 вырабатывает импульс длительностью,3 (фиг.2,д), который в момент времени поступает в цепь управления порогом срабатывания датчиков в блоке 1 и увеличивает пороговые установки всех датчиков до величины У< (фиг.2,а), лежащей значительно вьппе достигнутой в момент t > величины контролируемого параметра, что вызывает в момент времени t g пропадание выход42546 6

5,6 ного сигнала сработавшего датчика, а также пропадание выходного сигнала элемента ИЛИ 7 (фиг.2,б), амплитудного селектора 8 (фиг.2,в) и реле 4 времени (фиг.2,г). На выходе формирователя 6 появляется импульс (фиг.2,е), при этом вследствие заполнения всех входов элемента И 3 на выходе устройства появляется сигнал. IIo этому сигналу включаются защитные средства (блокировка или остановка работы машины, прибора и т.д., закрытие - открытие дверей системы пенообразования, противопожарные устройства и т.п.). Включение конкретных средств определяется-типом защищаемого объекта.

Одновременно со срабатыванием датчика (момент,) выходной сигнал элемента ИЛИ 7 через элемент ИЛИ 9 поступает на вход реле 10 времени, выдержка времени которого, выбирается из условия а,) (ь + g) .Пскольку сигнал д л на входе реле 10 времени снимается через время (С + ь ), т.е. раньше выдержки времени С,, то выходной сигнал реле 10 времени отсутствует (фиг.2,з) и элемент И 3 по третьему входу не блокирован, Длительность выходного импульса 2 формирователя 5 составляет доли секунды и выбирается исходя из времени, необходимого ддя перестройки порога срабатывания датчика и снятия его выходного сигнала.

Перестройка порога срабатывания датчика может осуществляться разными методами, например отключением выходного сигнала чувствительного элемента (термопары, фотоэлемента) от усилительно-преобразовательного устройства датчика или уменьшением чувствительности усилителя датчика путем изменения опорного напряжения, или шунтированием одного из плеч измерительной мостовой схемы и др.

При отказе любого датчика, сопровождающемся формированием выходного сигнала, на выходе элемента ИЛИ 7 в момент времени t g появляется сигнал (фиг.З,б), который проходит через амплитудный селектор 8 и запускает реле 4 времени, вырабатывающее выходной сигнал через время ф (фиг.3,в)

Выходной сигнал реле времени 4 запускает формирователь 5, вырабатывающий импульс длительностью (3 (фиг 3, r) который в момент времени tg посту5

° 55 пает в цепь. упр,1вления порогом срабатывания датчиков в блоке 1 и увеличивает пороговые уставки всех датчиков до величины У.2 (фиг.3,а), однако отказавший датчик не реагирует на перестройку порога срабатывания, а после интервала времени 8 выходной

2 сигнал неисправного датчика не пропадает (фиг.З,б).

По окончании времени с выходной сигнал формирователя 5 пропадает, запрещая прохождение любых сигналов через элемент И 3 и возвращая пороговые уставки всех датчиков в исходное состояние У < (фиг.З,а).

Одновременно с появлением выходного сигнала от неисправного датчика (момент t ) выходной сигнал эле-! мента ИЛИ 7 через элемент ИЛИ 9 запускает реле 20 времени, вырабатывающее выходной сигнал через время с (фиг.3,д). При появлении выходного сигнала реле 10 времени с выхода блока 11 элементов совпадения, соответствующего отказавшему датчику, снимается сигнал, поступающий на запрещающий вход соответствующего коммутатора в блоке 12, который размыкает цепь питания неисправного датчика (фиг.3,е), тем самым снимая сигналы с выходов элементов ИЛИ 7 и

8, амплитудного селектора 8, возвращая реле 4 и 10 времени в исходное состояние, его выходной сигнал пропадает и на выходе формирователя 6 появляется импульс (фиг.3,ж), который не проходит через элемент И 3, поскольку отсутствует сигнал формирователя 5 (фиг.3,г).

Таким образом, в устройстве обеспечивается автоматическое отключение любого неисправного датчика при его ложном срабатывании, при этом оно остается работоспособным от остальных исправных датчиков.

При возникновении отказа, сопровождающегося ложным срабатыванием амплитудного селектора 8, реле 4 времени или формирователя 5 импульсов, срабатывает реле 10 времени.и запрещает прохождение сигнала на вы.. ход элемента И 3, т.е. на выход устройства.

Как видно, предлагаемое устройство осуществляет защиту от аварий машины, прибора и т.д., обеспечивая при этом автоматическое отключение отказавшего датчика.

1642546 и .а и

У

Ф

4+am

Кчюю б г

Фиг. Я

Составитель . К.Шнлан

Техред С.Мигунова Корректор А.Обручар

Тираж 392 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНГ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Редактор Т. Клюкина

Заказ 1434

ВНИИПИ Государственного

113035

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула изобретения

Устройство для защиты энергообьекта от недопустимых отклонений неэлектрических рабочих параметров, содержащее блок датчиков, источник питания и элемент И, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности путем обеспечения автоматического отключения огказавшего датчике при аго ложном, срабатывании и обеспечении при этом работоспособности исправных датчиков, в него введены первое реле времени, два формирователя импульсов и последовательно вкшоченные первый элемент .ИЛИ и амплитудный селектор, вход которого со.". единен с первым входом введенного второго эдемента ИЛИ, второе реле времени, блок элементов совпадения и блок коммутаторов, выходю которого соединены с первая входаии блока датчиков, выходы которОго

У подсоединены к входам первого элемента ИЛИ и к первыч входаи блока совпадения, выходы которого под5 ключены к первым входам .блока коммутаторов, выход амплитудного селектора через первое реле времени подключен к входу первого формирователя импульсов и второму входу

1р второго. элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом ампли- . тудного селектора, а четвертый - с выходом первого формирователя иипуль» сов, вторыми входаии блока датчиков .и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго фориирователя импульсов, третий вход - с выходом второго реле времени и с вторьпии входами бло2л ка совпадений, при этом источник литания подключен к вторьаг.входам блока коммутаторов, а выход второго элеиента ИЛИ соединен с входом второго реле времени

У ф