Устройство для контроля степени использования объекта

 

Изобретение относится к области автоматического контроля, в частности к устройствам определения времени работы объекта под нагрузкой, интенсивности его загрузки и степени его использования во времени, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности, в экономических обоснованиях при начислении заработной платы обслуживающему персоналу. Технический результат заключается в одновременном измерении суммарного значения периодов времени работы, энергии за этот период и осредненной нагрузки работы объекта, что значительно повышает точность и надежность определения степени использования объекта. Данный технический результат достигается за счет того, что в устройство для контроля степени использования объекта, содержащее блок индикации, второй вход которого соединен со вторым выходом блока питания, блок управления, введены датчики тока и напряжения и блок осредненной нагрузки. Блок осредненной нагрузки представляет собой микропроцессор с энергонезависимой памятью и таймером. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Устройство относится к области автоматического контроля, в частности к устройствам определения времени работы объекта под нагрузкой, интенсивности его загрузки и степени его использования во времени, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности, в экономических обоснованиях при начислении заработной платы обслуживающему персоналу.

Известно устройство для регистрации времени работы оборудования, содержащее датчик с ключом, генератор импульсов, два блока счетчиков, два элемента И, D-триггер, блок начальной установки и элемент задержки /а. с. N 1453393, 23.01.89, БИ 3, МКИ G 07 C 3/04/.

Устройство позволяет производить отсчет времени работы технологического оборудования, если скорость работы оборудования выше минимальной рабочей скорости. Однако данное устройство обладает недостаточной точностью учета времени работы и сложно в исполнении.

Известно устройство для контроля времени работы оборудования, содержащее генератор импульсов, делитель частоты, счетчик, блок индикации, блок перепрограммируемой памяти, интегратор, два компаратора и два формирователя импульсов /а. с. 1328835, МКИ G 07 C 3/04, БИ N 29, 1987/.

Недостатком устройства являются его сложность и невысокая точность определения степени использования объекта.

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении требуемого технического результата, заключается в недостоверности информации о работе объекта, недостаточной точности, так как не измеряется нагрузка на объект, низкой надежности работы из-за сложности устройства.

Сущность изобретения. Изобретение направлено на создание устройства, позволяющего кроме учета точного времени наработки объекта произвести оценку работы обслуживающего персонала, а также исключить фальсификацию рабочих режимов имитацией нагрузки объекта.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в одновременном измерении суммарного значения периодов времени работы, энергии за этот период и осредненной нагрузки работы объекта, что значительно повышает точность и надежность определения степени использования объекта.

Данный технический результат достигается за счет того, что в устройство для контроля степени использования объекта, содержащее блок индикации, второй вход которого соединен со вторым выходом блока питания, блок управления, введены датчики тока и напряжения и блок осредненной нагрузки. Блок осредненной нагрузки представляет собой микропроцессор с энергонезависимой памятью и таймером.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 напряжения и датчик 2 тока, выходы которых соединены с двумя входами блока 3 осредненной нагрузки, выход которого соединен с входом блока 4 индикации; блок 5 управления своим выходом подключен к третьему входу блока 3 осредненной нагрузки, а блок 6 питания подключен к блоку 3 осредненной нагрузки и блоку 4 индикации.

В качестве блока 3 осредненной нагрузки используют микропроцессор с энергонезависимой памятью и таймером, например, типа DS 5000T, который предназначен для получения параметров, характеризующих степень использования объекта.

В качестве блока 5 управления применяется клавиатура, содержащая несколько клавиш и предназначенная для установки заданного значения тока нагрузки, при котором начинается отсчет времени работы объекта, и для ручного вывода на блок индикации параметров энергии, времени, осредненной нагрузки, с помощью клавиатуры производится тарировка и калибровка устройства.

Блок индикации выполнен на светодиодных индикаторах.

Устройство работает следующим образом.

При включении контролируемого объекта на его привод подается напряжение питания, которое контролируется датчиком 1 напряжения. Датчик 2 тока контролирует ток нагрузки, потребляемый приводом объекта во время его работы. Трансформатор датчика тока представляет собой ленту, навитую в виде кольца из магнитомягкого материала, на которое наматывается вторичная обмотка. Первичная обмотка трансформатора тока образуется путем пропускания гибкого провода или шины, подводящей питание к объекту через его центральное отверстие, при этом силовая сеть, питающая объект, не разрывается. Датчики 1 напряжения и 2 тока вырабатывают сигналы, пропорциональные контролируемым параметрам, которые поступают на соответствующие входы блока 3 осредненной нагрузки. Блок 3 вычисляет активную мощность с учетом текущих значений тока, напряжения и угла сдвига фаз между ними, вырабатывает текущее время, перемножает активную мощность на текущее время, получая значения энергии, потребляемой за данный промежуток времени, полученные значения времени и энергии запоминаются в энергонезависимой памяти. При выключении объекта полученная информация также запоминается в энергонезависимой памяти, при следующем включении новая порция энергии и времени суммируются с предыдущей. Таким образом, при последующих включениях показатели параметров за каждый прошедший период работы объекта накапливаются. Осредненная нагрузка объекта вычисляется в процессоре как деление накопленной к данному моменту энергии на накопленное к данному моменту время и выводится на блок индикации.

В момент времени достижения тока нагрузки привода объекта выше заданной, например 20% от номинального его значения, в энергонезависимой памяти блока 3 осредненной нагрузки начинает увеличивается сумма времени работы объекта, одновременно с этим в этой же памяти увеличивается цифра, фиксирующая энергопотребление этим объектом с момента пуска его в работу, а также определяется осредненная нагрузка объекта на данный момент времени. Заданная нагрузка, при которой начинается отсчет времени работы объекта, устанавливается с помощью блока 5 управления, представляющего собой клавиатуру. Величина заданной нагрузки, устанавливаемая блоком 5 управления, определяется характером работы объекта. Осредненная нагрузка объекта на данный момент времени определяется как частное от деления энергопотребления на данный момент времени на чистое время работы объекта, т.е. время без простоев. Значения энергопотребления, времени наработки и осредненная нагрузка объекта индицируются с помощью блока 4 индикации автоматически, например, через каждые 10 секунд или по вызову с блока 5 управления. Блоки 3 осредненной нагрузки и 4 индикации питаются от блока 6 питания. Датчики 1 напряжения и 2 тока не требуют питания, так как являются сами генераторными. Чем дольше работает объект под нагрузкой, тем выше показатель осредненной нагрузки и, следовательно, тем качественней уход за объектом.

Таким образом, показатель осредненной нагрузки, измеряемый предлагаемым устройством, наиболее объективно и точно отражает не только качество работы объекта, но и качество работы обслуживающего персонала при уходе за этим объектом.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля степени использования объекта, содержащее блок индикации, второй вход которого соединен со вторым выходом блока питания, и блок управления, отличающееся тем, что дополнительно введены блок осредненной нагрузки, предназначенный для вычисления активной мощности с учетом текущих значений тока, напряжения и угла сдвига фаз между ними, перемножения активной мощности на текущее время с получением значения энергии, потребляемой за данный промежуток времени, и накопление указанных показателей параметров, вычисления осредненной нагрузки путем деления накопленной к данному моменту времени энергии на накопленное к данному моменту время, а также датчики тока и напряжения, причем первый и второй выходы блока осредненной нагрузки соединены соответственно с выходами датчиков напряжения и тока, а выход блока осредненной нагрузки соединен с блоком индикации, третий вход подключен к выходу блока управления, второй выход блока питания связан с блоком осредненной нагрузки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок осредненной нагрузки выполнен в виде микропроцессора.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления выполнен в виде клавиатуры.

РИСУНКИ

Рисунок 1