Устройство для контроля рабочих органов машины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з А 01 D 41/12! а

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4825107/15 (22) 12,03,90 (46) 15.01,93, Бюл. ¹ 2 (71) Специальное конструкторское бюро при заводе "Цветотрон" (72) Н.И.Фадеев, В, Г,Брагинский, B.Н.Горольчук, М,Н.Зайкин и В.И.Резанович (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1479020, кл, А 01 D 41/12. 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИН (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к системам контроля, Цель изобретения— повышение функциональной надежности за счет введения бронировки срабатывания сигнализации при заведомо низком уровне отслеживаемой частоты и обеспечения защиты элементов схемы от перегрузки. Устройство включает и каналов контроля, „„5U„„1787356 А1

Каждый канал содержит датчик 1 частоты вращения рабочего органа, соединенный с элементом 2 сигнализации посредством блока 3 обработки информации. Каждый блок 3 обработки информации содержит последовательно соединенные усилительформирователь 4, второй триггер 5, формирователь 8 импульсов сброса, первый триггер 10, схему, схему 12 проверки достоверности снижения частоты, схему блокировки и выходной каскад 13,В состав блока

3 обработки информации входят также два счетчика 6 и 16, две схемы 14 и 11 совпадения, задатчик порога 15 и регистр 17. Источник 18 электропитания общий для всех каналов контроля, Блок 3 обработки информации снабжен схемой 7 управления, которая и синхронизирует его работу, схемой 19 защиты, предохраняющей блок от перегрузки, схемой 22 управления блокировкой, отключающей каналы блока при перегрузке, 2 ил, 1787356

45

55

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам контроля рабочих органов сельхозмашин, Известно устройство, позволяющее осуществлять постоянный контроль рабочих органов машин, но не исключающее сигнализацию о неисправности машины при ее санкционированной остановке или временном отключении из работы любого из контролируемых рабочих органов. При этом сигнализация раздражает и отвлекает оператора, повышает ето утомпяемость. Устройство не защищено от"перегрузок по

$ питанию, превышениям-уровней сигналов в цепях нагрузки, коротких замыканий в цепях нагрузки т,о. функциональная надежность устройства недостаточно высока, Кроме того, для машин с большим числом контролируемых органов приходится выбирать: контролировать только часть параметров машины или применять 2 и более одинаковых устройств на одной машине, поскольку число каналов контроля ограничивается нагрузочной способностью элементов схемы управления. общей для всех каналов.

Цель изобретения — повышение функциональной надежности и обеспечение защиты элементов схемы устройства от перегрузок.

Для достижения цели в блок обработки информации устройства введены схема защиты, схема блокировки, ключ, схема управления блокировкой и вход внешней блокировки, при этом входы схемы защиты соединены с источником питания и выходными каскадами всех каналов, а выход.— с первым входом схемы управления блокировкой, второй вход которой соединен с выходом формирователя импульсов, а третий — со входом выходного каскада и через ключ с выходом схемы проверки достоверности снижения частоты и входом схемы блокировки первого канала, первый выход схемы управления блокировкой соединен со вторыми входами схемы блокировки всех каналов, а второй со вторым входом схемы управления, выход схемы блокировки соединен ео входом выходного каскада, вход внешней блокировки является четвертым входом схемы управления блокировкой.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для контроля рабочих органов машин содержит датчики 1 частоты вращения рабочих органов, элементы 2 сигнализации и блок 3 обработки информации с п каналами контроля, где и — число контролируемых рабочих органов, каждый из которых содержит последовательно соединенные усилитель-формирователь 4, второй триггер 5, информационный вход и инверсный выход которого соединены со вторым входом первого счетчика 6, а вход сброса — с шестым выходом схемы 7 управления, формирователь 8 импульсов сброса, второй вход которого соединен с первым входом первого счетчика 6 и первым выходом генератора 9, первый триггер 10, установочный вход "S" которого соединен с выходом второй схемы 11 совпадения, схему 12 проверки достоверности снижения частоты, второй вход которой соединен с пятым выходом схемы 7 управления, схему блокировки, первый вход которой соединен с выходом схемы 12 проверки достоверности снижения и входом ключа 21 частоты, а выход — с первым входом выходного каскада

13. Первый выход первого счетчика 6 соединен с первым входом второй схемы 11 совпадения, второй его выход соединен с вторым входом первой схемы 14 совпадения, а вход управления — с первым выходом схемы 7 управления. Вход задатчика 15 порога соединен со вторым выходом схемы 7 управления. Выход задатчика 15 порога соединен с первым входом первой схемы 14 совпадения, выход которой соединен с первым входом второго счетчика 16, вход управления которого соединен стретьим выходом схемы 7 управления, а выход — с первым входом регистра 17, вход управления которого соединен с четвертым выходом схемы

7 управления, а выход — со вторым входом второй схемы 11 совпадения.

Второй выход генератора 9 соединен с первым входом схемы 7 управления, второй вход которой соединен с первым выходом схемы 22 управления блокировкой. Второй выход схемы 22 управления блокировкой соединен со вторым входом схемы 20 блокировки, Первый вход схемы 22 управления блокировкой соединен с выходом формирователя 8 импульсов сброса и входом "R" первого триггера 10, второй — с выходом ключа 21 и вторым входом выходного каскада 13, третий — с выходом схемы 19 защиты, четвертый является входом внешней блокировки 23. Выход выходного каскада 13 соединен с элементом 2 сигнализации и первым входом схемы 19 защиты, второй вход которой соединен с источником питания, третий и последующие с выходом выходных каскадов второго и последующих каналов. Источник 18 питания подключен к блоку 3 обработки информации.

Устройство работает следующим образом;

Первый режим работы — занесение кода, пропорционального пороговой частоте, 1787356 в регистр 17 памяти. Ni разрядный код порога i-го канала под воздействием схемы 7 управления поступает из задатчиков 15 порогов на схему 14 совпадения, На вход счетчика 6 с генератора 9 поступает эталонная частота fg. В зависимости от кода, выставленного на схеме 14 совпадения, счетчик 6 досчитывает до данного кода и сбрасывается схемой 7 управления, Импульс совпадения считывается с выхода схемы 14 совпадения счетчиком 16 и, таким образом, в конце интервала времени, равного одному циклу Тц (вы рабаты вается схемой 7 уп равления), в счетчике 16 хранится код, равный

К =

fý (1)

Ni где Ni — код порога частоты канала.

По окончании одного цикла код К; переносится в регистр 17 I-го канала. После этого схема 7 управления переключает блок 3 обработки информации во второй режим. Равенство (1) показывает, что с увеличением эталонной частоты возрастает и точность установки в регистре 17. обратно пропорционально пороговой частоте i-го канала.

Второй режим работы — отслеживание входной частоты и сигнализации при ее снижении ниже порогового уровня, С выхода усилителя-формирователя 4 сформированные и усиленные импульсы поступают на счетный вход триггера 5, По переднему фронту входного сигнала триггер 5 устанавливается в единичное состояние и разрешает счет эталонной частоты счетчиком 6, то заднему фронту входного сигнала счет импульсов запрещается, Если за это время насчитанный счетчиком 6 код совпадает с кодом, хранящимся в регистре 17, то схема

11 совпадения вырабатывает сигнал, который устанавливает триггер 10 в единичное состояние и разрешает работать схеме проверки достоверности снижения частоты. Если за период 1/2 Тц постоянно подтверждается снижение входной частоты ниже установленного порога путем выработки сигналов совпадения схемой 11 совпадения, то через 1/2 Тц на выходе схемы

12 проверки достоверности снижения час. тоты появляется сигнал. который через схему 20 блокировки и выходной каскад 13 поступает на элемент 2 сигнализации, включение которого указывает на то. что частота, поступающая с датчика 1 частоты вращения, ниже заданного порога. Схема 7 управления синхронизирует работу блока 3 обработки информации и переключает режим работы блока.

По управляющему воздействию с выхода схемы 22 управления блокировкой схема

20 блокировки разрешает или запрещает прохождение сигнала о снижении частоты на выходной каскад13, исключая сигнализацию в ситуациях, предуСмотренных режимом работы машины. Ключ 21 позволяет переключать режим блокировки на работу от внутренней схемы блокировкй по пороговой частоте первого канала или от внешнего сигнала по входу 23. Схема 19 защиты разрешает работу устройства, воздействуя на схему 22 управления блокировкой, при отсутствии перенапряжения по питанию (цепь источника питания 18), выходным цепям выходного каскада 13 и короткого замыкания во входных цепях элементов 2 сигнализации, При возникновении перегрузки срабатывает схема 22 управления блокировкой и включает схему 20 блокировки.

Применяя мультиплексирование, т.е. возможность коммутировать в желаемом порядке информацию, поступающую с нескольких входных шин на одну выходную, можно осуществить временное разделение информации, поступающей по разным каналам, и значительно упростить структурную схему устройства.

При известно большом числе каналов контроля, с целью сокращения аппаратных средств и обеспечения оптимальной нагрузочной способности элементов управления, общих для всех каналов, каналы контроля объединяются в группы.

На фиг, 2 приведен фрагмент изменяемой части блока обработки информации второй и последующих групп каналов.

В этом случае схема 20 блокировки необходима в каналах только первой группы, каналы второй и последующих групп каналов при необходимости блокируются управляющими воздействиями собственных схем

7 управления, и сигнал с выхода схемы 12 проверки достоверности снижения частоты, непосредственно управляет выходным каскадом.

Предложенное усовершенствование значительно повышает функциональную надежность работы устройства и в значительной мере повышает удобство его в эксплуатации. При большом числе каналов контроля значительно снижаются аппаратные затраты.

Формула изобретения

Устройство для контроля рабочих органов машины, содержащее источник питания, каналы контроля с выходными каскадами, блок обработки информации, формирователь импульсов, схему проверки достоверности снижения частоты и схему внешней блокировки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональ1787356

«llaË arrl 3

I п = « 1 5 (/((1 I (КП Л ю!

j их LxoH0 7 ЦР сВ/1Р!l(Я Д у2и): 2рулл щццуоЯ

I

«и гану 20 bnoaupofieu перебои ronne кая т6

I Риг. 2

Составитель Н.Фадеев

Редактор А,Купрякова Техред М,Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 17 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ной надежности за счет введения блокирования срабатывания сигнализации при заведомо низком уровне отслеживаемой частоты и обеспечения защиты элементов схемы от перегрузки, блок обработки ин- 5 формации снабжен схемой защиты, схемой блокировки, ключом и схемой управления блокировкой, при этом входы схемы защиты соединены с источником питания и выходными каскадами всех каналов, а выход — с 10 первым входом схемы управления блокировкой, второй вход которой соединен с выходом формирователя импульсов, а третий — с входом выходного каскада и через ключ — с выходом схемы проверки достоверности снижения частоты и входом схемы блокировки первого канала, первый выход схемы управления блокировкой соединен с вторыми входами схемы блокировки всех каналов, а второй — с вторым входом схемы управления, выход схемы блокировки соединен с входом выходного каскада, при этом вход внешней блокировки является четвертым входом схемы управления блокировкой.