Устройство для контроля рабочей зоны технологического объекта

 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для создания безопасных условий обслуживания технологического .оборудования. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет повышения помехозащищенности устройства. Устройство для контроля рабочей зоны технологического объекта содержит генератор импульсов, набор попарно оптически связанных элементов излучения и фотоприемников , а также четыре счетчика, распределитель импульсов, коммутатор, компаратор, R-S-триггер, элемент временной задержки, временный фильтр и схему И. Информационный сигнал на выходе устройства появляется при передаче через оптический тракт контролируемой зоны нескольких серий контролирующих импульсов . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>>s F 16 Р 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (g1) 4674085/27 (22) 04.04.89 (46) 30.10.91. Бюл. hh 40 (71) Киевский филиал Орловского научно-исследовательского института легкого машиностроения (72) Я.H.Áóëàåâ и Б.И,Запесочный (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Рв 1275181, кл. F 16 Р 3/14, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к устройствам, предназначенным для создания безопасных условий обслуживания технологическоИзобретение относится к устройствам, предназначенным для создания безопасных условий обслуживания технологического оборудования.

Целью изобретения является повышение надежности в работе за счет повышения помехозащищенности устройства.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — схема расположения устройства на технологическом объекте.

Устройство для контроля рабочей зоны технологического объекта содержит генератор 1 импульсов, первый счетчик 2, распределитель 3 импульсов, формирователи 4 импульсов, элементы 5 излучения, фотоприемники 6, усилители 7 сигналов фотоприемников, коммутатор 8, второй счетчик 9. третий счетчик 10, компаратор 11. четвертый счетчик 12, первый R S-триггер 13, выходной усилитель 14, исполнительное реле

„„SU 1688016 А1

ro.î6îpóäîâàíèÿ. Цель изобретения — повышение надежности работы за счет повышения помехозащищенности устройства.

Устройство для контроля рабочей зоны технологического объекта содержит генератор импульсов, набор попарно оптически связанных элементов излучения и фотоприемников, а также четыре счетчика, распределитель импульсов, коммутатор, компаратор, й-S-триггер, элемент временной задержки, временный фильтр и схему И.

Информационный сигнал на выходе устройства появляется при передаче через оптический тракт контролируемой зоны нескольких серий контролирующих импульсов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

15, второй триггер 16, элемент 17 временной задержки, временной фильтр 18 и схему

И 19.

Выход генератора 1 импульсов соединен с первым информационным входом перваго счетчика 2, с вторым информационным входом распределителя 3 импульсов и первым информационным входом третьего счетчика 10.

Выход первого счетчика 2 соединен с первыми адресными входами распределителя 3 импульсов и коммутатора 8.

К выходам распределителя 3 через формирователи 4 импульсов подключены элементы 5 излучения.

Фотоприемники 6, количество которых равно количеству элементов 5 излучения, с которыми эти фотоприемники связаны оптически, через усилители 7 сигналов фотоприемников подключены к входам коммутатора 8. Выход последнего связан с

1688016 первым информационным входом BTopofo счетчика 9, Вторые входы в>орого и третьего счетчиков 9, 10 соединены с выходом последнего канала распределителя 3 импульсов, 5

Выходы второго и третьего счетчиков 9, 10 связаны с входами компаратора 11, первый выход последне о — с первым Входом четвертого счетчика 12, выход которого связан с первым входом первого Й-S-григ- 10

repa 13.

Второй выход компаратора 11 связан с вторым входом первого R-S-триггера 13 и первым входом второго P.-S-триггера 16, вы- 15 ход которого связан с вторыми входами первого и че гвертого счетчиков 2, 12, а также с входом элемента 17 временной задержки, ВЫХОД КОТОРОЙ СВЯЗВН С ВТОРЫМ ВХОДОМ ВТОрого R-S-триггера 16. 20

Выход перво-о триггера 13 связан с Входом выходного усилителя 14, на выходе которого включенс исполнительное реле 15.

С целью повыщеьия помехозащищенности устройстве до>олнительно содержит 25 временной фильтр 18 и о ìó!4 19, Вход фильтра 18 подключен к выходу генератора импульсов,,1 выход — к первому входу схе-„û И 1,,, Выход коммутатора 8 при этом отсоеди- 30 нен от первого входа Второго счетчика 9 и подсоединен к второму входу схемы И 19, выход которой соед„.нен "., первым Входом с1етчика 9.

Конструктивно устройство выполнено в 35 виде блока 20 иэлуча гелей, блока 21 приемников и блока 22 управления.

Блок 20 иэл>t . ITeAeé >(I блок 21 приемник эв расположены на противоположных краях технологическol.о Обьекта 23, благодаря 40 чему ":epee рабочей зоной 24 технологического объекта соэдае-.=я "световая завеса" 25.

Устройство рабогает следующим обра=. эм.

При включении устройства счетчики 2, 45

9, 10 и 12, распределитель 3 импульсов, к>ммутатор 8 и тоиггеры 13, 16 пег|ек»очаЮГ-.,Я В ИСХОДНОЕ =ОС>O >НИЕ.

Генератор 1 выоэбатывает импульсы, к-.торые поступают на вход первого счетчи- 50 ка 2, Этот счетчик считает эти импульсь, B

Р ЕЗУЛ ЬТВТ8 ЧЕГО ПРОИСХОДИТ И э к",8Í8 H Ëe СИ Г налов на его вь;ходе, Выходной K0 „;:.Ie Tчиха 2 г Ост> пав> одновреме1чно на и эввь18 rappel ныо) Входы р з(:и Оеделителя, и к >мм l-l.aTopa 8, Благодаря э1 ому импул -c с Вь хсда генератс ра 1 поступае1 на Bxo!(фоо, 4и >ователя 4 импульсэв, управляю:цего соответствующим элементом 5 излу ения, адрес которого адан по первому входу распределителя 3 импульсов.

Задание идентичного адреса на первом адресном входе коммутатора 8 делает возможным передачу на вход коммутатора сигнала от фотоприемника 6, усиленного соответствующим усилителем 7, который оптически связан с возбужденным элементом

5 излучения, Таким образом, в каждый текущий момент активизируется только один канал передачи и приема излучения, определяемый выходным кодом счетчика 3.

Сигналы с выхода генератора 1 импульсов также поступают на первый (информа чионный) ВХОД ТРетьего 898TRI>Ka 10, Таким образом, счетчик 10 считает число импульсов, переданных в тракт излучения.

Сигналы с выхода коммутатора 8 поступают на перВый (инд)ормационный) Вход второго счетчика 9. Таким образом, счетчик

9 считает число импульсов на выходе тракта приема, Счетчики 9, 10 нормализуются в ходе работь1 сигналом, поступак>щим с выхода последнего канала распределителя 3 импульсов.

Сигналы с выходов счетчиков 9, 10 подаются на входы компаратора 11, который производит их сравнение. 11ри равенстве

Входных сигналов компара;ора 11, что свидетельствует О том, что число принятых импульсов соответствует ислу переданных импульсов, на первом выходе компаратора формируется активный сигнал, который поступает на пер >ЫЙ вход четвертого счетчика

12, Таким Образом, счетчик 12 считает число совпадающих сигналов, переданных в тракт излучения и принятых по тракту приема.

Для надежности счетчик 12 настраивается на число, равное числу импульсов в нескольких полных сериях сиГналов, I>epe данных через Вс8 каналы излучения, Благодаря этому сигнал на выходе счетчика 12 появляется только В том случае, если при передаче нескольких серий сигналов в тракт излучения через приемный тракт поступит такое же количество серий сигналов, Таким образом, сигнал на выходе счетчика 12 появится не сразу после получения первого подтверждения о том, чтэ контролируемая рабочая эона свободна, а только после многократной пооверки a Tol c состояния.

СиГнал с выхОДВ счетчика 12 поступает

На (>cpa»lA sxop, oерВОГо P,-S-григгера 13, благодаря чему этот триггер вэвадится, и на

ego выходе появляется сигнал, который через выходной усилитель 14 включает исполнительное реле 15. Контакт реле 15, включенный В схему управления технологи1688016

45

50 ческого объекта, при этом разрешает работу технологического объекта.

Если на входах компаратора 11 произойдет несовпадение сигналов с выходов счетчиков 9, 10, на втором выходе компаратора 11 появится активный сигнал, который поступает на второй вход первого R-S-триггера 13, сбрасывая этот триггер, и на первый вход второго R S-триггера 16. взводя его.

В результате этого на выходе первого триггера 13 исчезает активный сигнал и выключается исполнительное реле 15. контакт котора о разрывает цепь управления технологического объекта, запрещая его работу.

Сигнал с выхода второго триггера 16 блокирует работу счетчиков 2, 12, а также включает элемент 17 временной задержки, на время работы которого контроль рабочей зоны останавливается.

После отработки элементом 17 временной задержки заданной уставки времени сигнал с его выхода сбрасывает по второму входу второй триггер 16, в результате чего деблакируются счетчики 2, 12 и возобновляется . онтраль рабочей зоны. Благодаря введению временной задержки повышается надежность устройства в работе за счет исключения нечеткости срабатывания выходi-ore:ìë . в переходных режимах при перекрытии и освобождении контролируемой рааачей зоны, Да дапалнительнога повышения надежности рабаты устройства эа счет повышения его помехаэащищенности сигнал с выхода коммутатора 8 на вход второго счетчика 9 подается через схему И 19, на второй вход которой подается сигнал ат временного фильтра 18, Нэ вход последнего подается сигнал с выхода генератора 1 импульсов.

Временной фильтр 18 настроен таким образом, что сигнал на его выходе появляется с незначительным предварением относительно появления сигнала нэ выходе коммутатора 8 и исчезает через интервал времени, соответствующий времени фиксации сигнала ва втором счетчике 9.

Таким образом, временной фильтр 18 открывает па первому входу схему И 19 на время, соответствующее параметрам истиннага игнэла, вырабатываемого устройствам на выходе коммутатора 8, т.е, на выходе гг." .та приема, причем зто время согласована с временем прохождения curHR la пс тракту излучения и па тракту приема.

Благодаря этому второй счетчик 9 считает только собственные сигналы устройства, перед-.::..:. ..:е через тракт излучения, Эт : с.";-н;: ы поступают с выхода коммутатора 8 на этарай вход схемы И 19 и при

35 наличии разрешающего сигнала, па -,- лающего с выхода временного фильтра 18 на первый вход схемы И 19, считываются вторым счетчикам 9.

Если же на вход фотоприемника поступит посторонний сигнал. который естественно отличается от собственных сигналов устройства, он не совпадает во времени с разрешающим сигналом на выходе фильтра

18 и поэтому не будет эасчитан счетчиком 9.

Помехозащищенность устройства от постоянной засветки обеспечивается при этом конструкцией усилителей 7, кстарые реагируют избирательно только на импульсные сигналы.

Таким образом повышается надежность контроля рабочей зоны технологического абьекта и безопасность работы на технологическом оборудовании.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля рабочей эоны технологического объекта, содержащее генератор импульсов, набор попарно оптически связанных элементов излучения и фотоприемников, последовательно связанные триггер, выходной усилитель и исполнительное реле, при этом вход каждого элемента излучения связан с формирователем импульсов, а выход каждого фотоприемника— с входом соответствующего усилителя сигналов фотоприемников, о т ll и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет повышения помехозащищен насти устройства, оно снабжено четырьмя счетчиками, триггером, распределителем импульсов, коммутатором, компэраторам и элементом временной задержки, причем выход генератора импульсов связан с информационными входами первого счетчика, третьего счетчика и распределителя импульсов, выход первого счетчика с адресными входами распределителя импульсов и коммутатора, при этом к выходам распределителя подключены формирователи импульсоВ, а к информационным входам коммутатора — выходы усилителей сигналов фотоприемников. выход коммутатора связан с информационным входом второго счетчика, э установочные входы второго и третьего счетчиков соединены с последним выходом распределителя импульсов, выходы второго и третьего счетчиков свяээ ы с входами кампаратора, первый выход которого соединен са счетным входом четвертага счетчика, выход которого связан с первым входом и рвага триггера, а второй выход кампэрэтара — с вторым входом первого триггера и первым входом второго триггера. выход которого соединен с вторыми установочными входами первого и чет1688016 верТого счетчиков, а также с входом эл емента временной задержки, выход которого соединен с вторым входом второго триггера.

Составитель B.Локровский

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M.Øàðîøè

Редактор Л.Народная

Заказ 3698 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е- 5 с я тем, что оно дополнительно содержит временной фильтр и схему И, причем вход временного фильтра подключен к выходу генератора импульсов, а выходы временного фильтра и коммутатора подключены к входам схемы И, выход которой соединен с информационным входом второго счетчика.