Пристрій для керування приводом запірного органа

Пристрій для керування приводом запірного органа, що містить мережну шину, формувач імпульсів, блок контролю витоку, блок місцевого керування, блок керування, до перших входіввиходів якого підключена мережна шина, до других входів - виходи формувача імпульсів, до третього входу - вихід блока контролю витоку, до четвертих входів - виходи блока місцевого керування, перший, другий і третій ключі, вхід кожного з яких з'єднаний з ВІДПОВІДНИМ першим виходом блока керування, блок захисту від короткого замикання, другий вхід якого з'єднаний з об'єднаними разом третіми виходами ключів, блок індикації, входи якого з'єднані з третіми виходами блока керування, другий вихід якого підключений до першого входу блока захисту від короткого замикання, блок вмикання приводу, перший, другий і третій входи якого з'єднані кожний з першим виходом ВІДПОВІДНОГО ключа, другі виходи кожного з яких підключені ВІДПОВІДНО до першого, другого і третього входів формувача імпульсів, ВИХІДНІ ШИНИ, ЩО з'єднані з четвертими виходами блока керування, п'ятий вихід якого підключений до четвертого входу формувача імпульсів, ВХІДНІ ШИНИ Й акумуля торну батарею, який відрізняється тим, що введені пристрій пам'яті, елемент контролю і перший та другий перетворювачі напруги, причому другий перетворювач виконаний керованим за потужністю, входи-виходи пристрою пам'яті з'єднані із шостими входами-виходами блока керування, до п'ятих входів якого підключені ВХІДНІ шини, до першого і другого входів першого і другого перетворювачів напруги підключені ВІДПОВІДНІ ВИХОДИ акумуляторної батареї, четверті виходи першого, другого і третього ключів об'єднані разом і з'єднані з входом елемента контролю, перший і другий виходи якого підключені ВІДПОВІДНО до третього і четвертого входів другого перетворювача напруги О Передбачуваний винахід відноситься до пристроїв керування, зокрема до електричних пристроїв керування пневмопдравлічними приводами кранів газопроводів Відомий пристрій для керування приводом запірного органа (А с СССР №1417071, кп Н01Н47/00, БИ №30, 1988), що містить джерело живлення, блок формування команд, що складається з кнопки керування, до першого виводу якої підключений перший полюс джерела живлення, другий вивід кнопки є виходом блоку формування команд, блок керування, що складається з реле руху, першого і другого його контактів, реле контролю і його контакту, контакту реле руху протилежного напрямку і конденсатора, при цьому перший полюс джерела живлення з'єднаний через послідовно з'єднані перший замикаючий контакт реле руху і замикаючий контакт реле контролю з першим входом блоку керування і з першим виводом обмотки реле руху, через замикаючий і розмикаючий контакти реле руху протилежного напрямку з першим виводом конденсатора і з першим виводом обмотки реле контролю, а через другий замикаючий контакт реле руху - із другим виводом конденсатора і з другим виводом реле контролю, третій вивід якого підключений до другого виходу блоку керування, перший вихід якого з'єднаний із другим виводом обмотки реле руху, блок вмикання привода, що складає з контакту кінцевого перемикача й обмотки соленоїда, перший вивод якої через контакт кінцевого перемикача з'єднаний із входом блоку вмикання привода, до виходу якого підключений другий вивід обмотки соленоїда, другий полюс джерела живлення з'єднаний з першим 49401 виходом блоку керування і з виходом блоку вмикання привода, до входу якого підключений другий вихід блоку керування, вхід якого з'єднаний з виходом блоку формування команд Даний пристрій для керування приводом запірного органа також, як і пристрій для керування приводом запірного органа, що заявляється, містить блок формування команд, блок керування і блок вмикання привода Однак, відсутність формувача імпульсів, блоку контролю витоку, трьох ключів, блоку захисту від короткого замикання пристрою пам'яті, елемента контролю, перетворювачів напруги, мережної шини і шин для зв'язку з ЗОВНІШНІМИ пристроями керування різко зменшує функціональні можливості пристрою і, як наслідок, знижує надійність функціонування через відсутність контролю джерела живлення пристрою, контролю виникнення короткого замикання й обриву в ланцюгах вмикання соленоїдів привода Крім того, тому що привід запірного органа складається з трьох соленоїдів - відкриття, закриття й ущільнення, то на кожен кран необхідно встановлювати три відомих пристрої, що не тільки ускладнює пристрій для керування приводом виконавчого органа, але також знижує надійність його функціонування Відсутність індикації ускладнює візуальний контроль за процесом переведення запірного органа Відомий пристрій керування спрацьовуванням робочого органа будівельного транспортного засобу (Патент Японии №5-35442, кл G05B11/36, E02F9/20, G05B7/02, G05D3/12, ИСМ, вип 92, №09, 1995), що містить блок формування команд, який складається із шини ручного керування, підключеної до входів формувача сигналу ручного керування й операційного блоку, вхід якого з'єднаний із входом формувача сигналу ручного керування, схему автоматичного керування, що складається з формувача сигналу автоматичного керування, першого операційного блоку, до першого входу якого підключений формувач сигналу автоматичного керування, і другого операційного блоку, другий вхід якого з'єднаний із другим виходом першого операційного блоку, блоку настроювання, що складається з першого блоку пам'яті, перші входи - виходи якого підключені до других входів - виходів операційного блоку блоку формування команд, і другого блоку пам'яті, виходи якого з'єднані з першими входами другого операційного блоку схеми автоматичного керування, перші входи - виходи першого операційного блоку якої підключені до других входів - виходів першого блоку пам'яті блоку настроювання, блоку переключення, до першого входу якого підключений перший вихід операційного блоку блоку формування команд, а до другого входу - вихід другого операційного блоку схеми автоматичного керування, блок керування, виконаний на основі контролера, до входу якого підключений вихід блоку переключення, ключ ( клапан регулювання витрати), входи якого з'єднані з виходами блоку керування, пдропривід, до входів якого підключені виходи ключа, робочий орган, що з'єднаний з пдроприводом, датчик положення робочого органа, входи якого з'єднані з робочим органом, а вихід датчика положення робочого органа підключений до другого входу першого операційного блоку схеми Даний пристрій для керування спрацьовуванням робочого органа будівельного транспортного засобу також, як і пристрій для керування приводом запірного органа, що заявляється, містить блок формування команд, блок настроювання, блок керування і ключ Однак, відсутність формувача імпульсів, блоку контролю витоку, блоку захисту від короткого замикання, блоку індикації, другого і третього ключів, пристрою пам'яті, елемента контролю, перетворювачів напруги, мережної шини і шин для зв'язку з ЗОВНІШНІМИ пристроями керування різко зменшує функціональні можливості пристрою і, як наслідок, знижує надійність функціонування через відсутність контролю джерела живлення пристрою, контролю появи короткого замикання й обривів у ланцюгах вмикання робочого органа Крім того, тому що привод виконавчого органа складається з трьох соленоїдів відкриття, закриття й ущільнення, то на кожен кран необхідно встановлювати три відомих пристрої, що не тільки ускладнює пристрій, але також знижує надійність його функціонування Відсутність індикації ускладнює візуальний контроль за процесом перекладу робочого органа Відомий пристрій для керування двухпозиційним об'єктом (А с СССР №1615674, кл G05BH/01, БИ №47, 1990), що містить джерело живлення, блок формування команд, блок керування, для першого і другого входів якого підключені ВІДПОВІДНО перший і другий виходи блоку формування команд, блок індикації, перший і другий входи якого з'єднані ВІДПОВІДНО з першим і другим виходами блоку керування, блок вмикання привода, перший і другий виходи якого підключені ВІДПОВІДНО до третього і четвертого входів блоку керування, при цьому блок формування команд складається з кнопки "Відкрити" і кнопки "Закрити", до перших виводів яких підключений перший полюс джерела живлення, а другі виводи яких є ВІДПОВІДНО першим і другим виходами блоку формування команд, у блок керування входять перше, друге, третє і четверте реле, перше і друге поляризовані реле, реле часу і їхні контакти, перший, другий, третій і четвертий діоди, перший і другий резистори, перший і другий конденсатори, генератор імпульсів і кнопка "Інформація", перший вхід блоку керування підключений безпосередньо до нормально - відкритого виводу перемикаючого контакту другого поляризованого реле, а через перший нормально закритий контакт першого поляризованого реле підключений до анода першого діода і до перших виводів обмотки першого реле і першої обмотки другого поляризованого реле, другий вхід блоку керування підключений безпосередньо до нормально - закритого виводу перемикаючого контакту другого поляризованого реле, а через другий нормально - закритий контакт першого поляризованого реле з'єднаний з анодом другого діода, з першими виводами обмотки другого реле і другої обмотки другого поляризованого реле, катод першого діода підключений до катода другого діода, до перших виводів обмотки третього реле й обмотки реле часу і до входу керування генератора імпульсів, другі виводи обмоток першого, другого і третього реле, другі виводи першої і другої обмоток другого поляризованого реле через нормально 49401 - закритий контакт реле часу, а другі виводи обмоток четвертого реле, реле часу і першої і другої обмоток першого поляризованого реле безпосередньо підключені до другого полюса джерела живлення, перший полюс якого з'єднаний із загальними виводами перемикаючих контактів другого поляризованого реле, реле часу і другого реле, з першим виводом обмотки четвертого реле і з першим виводом першого нормально - відкритого контакту першого реле, третій вхід блоку керування через паралельно з'єднані перші резистор і конденсатор з'єднаний з першим виводом першої обмотки першого поляризованого реле, четвертий вхід блоку керування через паралельно з'єднані другі резистор і конденсатор з'єднаний з першим виводом другої обмотки першого поляризованого реле, нормально - закритий вивід перемикаючого контакту реле часу підключений до загального виводу перемикаючого контакту третього реле, нормально - замкнутий вивід якого через нормально - відкритий контакт кнопки "Інформація" з'єднаний з нормально - відкритими виводами перемикаючих контактів другого реле і реле часу і з загальним виводом перемикаючого контакту першого поляризованого реле, вихід генератора імпульсів підключений через нормально - відкритий контакт першого реле до нормально - відкритого виводу перемикаючого контакту першого поляризованого реле, до катода четвертого діода і до першого виходу блоку керування, через нормально - відкритий контакт другого реле до нормально закритого виводу перемикаючого контакту першого поляризованого реле, до катода третього діода і до другого виходу блоку керування, а через нормально - відкритий контакт реле часу до анодів третього і четвертого ДІОДІВ, другий вивід першого нормально - відкритого контакту першого реле з'єднаний з першим із третіх виходів блоку керування, нормально - закритий вивід перемикаючого контакту другого реле підключений до загального виводу перемикаючого контакту четвертого реле, нормально - відкритий вивід якого з'єднаний із другим із третіх виходів блоку керування, до третього виходу яких підключені об'єднані разом нормально - відкритий вивід перемикаючого контакту другого реле і нормально - закритий вивід перемикаючого контакту четвертого реле, блок індикації складається з першого і другого індикаторів, перші виводи яких є ВІДПОВІДНО першим і другим входами блоку індикації, а другі з'єднані з другим полюсом джерела живлення, блок вмикання привода включає нормально - відкритий контакт першого кінцевого перемикача і нормально - відкритий контакт другого кінцевого перемикача, перші виводи яких підключені до першого полюса джерела живлення, а другі с ВІДПОВІДНО першим і другим виходами блоку вмикання привода Даний пристрій керування двухпозиційним об'єктом також, як і пристрій для керування приводом запірного органа, що заявляється, містить блок формування команд, блок керування, блок вмикання привода і блок індикації Однак, відсутність формувача імпульсів, блоку контролю витоку, блоку захисту від короткого замикання, трьох ключів, пристрою пам'яті, елемента контролю, перетворювачів напруги, мережної шини і шин для зв'язку з ЗОВНІШНІМИ пристроями керування різко зменшує функціональні можливості пристрою і, як наслідок, знижує надійність функціонування через відсутність контролю джерела живлення пристрою, контролю виникнення короткого замикання й обривів у ланцюгах вмикання соленоїда привода запірного органа Крім того, тому що привід запірного органа складається з трьох соленоїдів - відкриття, закриття й ущільнення, то на кожен запірний орган необхідно встановлювати три відомих пристрої, що не тільки ускладнює пристрій, але також знижує надійність його функціонування Найбільш близьким за технічною суттєвістю є пристрій для керування приводом виконавчого органа (заявка України №2001086002 опубл 171201 №11"ПВ" від 29 08 2001), що містить формувач імпульсів, блок настроювання, блок формування команд, блок контролю витоку, блок керування, до перших входів якого підключені виходи формувача імпульсів, до других - виходи блоку настроювання, до третіх - виходи блоку формування команд, до четвертого - вихід блоку контролю витоку, перший, другий і третій ключі, вхід кожного з яких з'єднаний з ВІДПОВІДНИМ першим виходом блоку керування, блок захисту від короткого замикання, другий вхід якого з'єднаний з об'єднаними разом третіми виходами ключів, блок індикації, другі входи якого з'єднані з третіми виходами блоку керування, другий вихід якого підключений до першого входу блоку захисту від короткого замикання і до першого входу блоку індикації, блок вмикання привода, перший, другий і третій входи якого з'єднані кожний з першим виходом ВІДПОВІДНОГО ключа, другі виходи яких підключені ВІДПОВІДНО до першого, другого і третього входів формувача імпульсів, мережну шину, що підключена до п'ятих входів - виходів блоку керування, ВИХІДНІ шини для зв'язку з ЗОВНІШНІМИ пристроями, що з'єднані з четвертими виходами блоку керування, п'ятий вихід якого підключений до четвертого входу формувача імпульсів, акумуляторні батареї як джерела живлення Даний пристрій для керування приводом виконавчого органа також, як і пристрій для керування приводом запірного органа, що заявляється, містить мережну шину, формувач імпульсів, блок формування команд (блок місцевого керування), блок керування, три ключі, блок контролю витоку, блок індикації, блок вмикання привода, джерела живлення (акумуляторні батареї), ВХІДНІ І ВИХІДНІ ШИНИ Однак, відсутність пристрою пам'яті, елемента контролю і двох перетворювачів напруги, один із яких виконаний керованим за потужністю знижує надійність функціонування пристрою через більш складну схему блоку формування команд і блоку керування, використання акумуляторних батарей як джерела живлення і через можливість несанкціонованого переведення запірного органа при збоях і несправностях у схемі і вмикання його привода В основу передбачуваного винаходу поставлена задача удосконалення пристрою для керування приводом запірного органа шляхом підвищення надійності його функціонування за рахунок уведення нових блоків, що дозволяють спростити існуючі блоки, виключити можливість несанкцюно 49401 8 ваного переведення запірного органа при збоях чи для апаратури автоматики й обчислювальної технесправностях у схемі вмикання його привода, ніки використовуються акумуляторні батареї, яких використання однієї акумуляторної батареї і рівдля роботи прототипу потрібно три номірного споживання електроенергії від її Введення елемента контролю і виконання другого перетворювача напруги керованим за потужПоставлена задача вирішується тим, що у віністю дозволяє виключити можливість перекладу домий пристрій для керування приводом запірного запірного органа в протилежне положення при органа, що містить мережну шину, формувач імпувиникненні збоїв і несправностей у схемі вмикання льсів, блок контролю витоку, блок місцевого керупривода крана, наприклад, при пробої транзистора вання, блок керування, до перших входів - виходів ключа, і скоротити в цих ситуаціях споживання якого підключена мережна шина, до других входів електроенергії від джерела - виходи формувача імпульсів, до третього входу вихід блоку контролю витоку, до четвертих входів Усе зазначене підвищує надійність функціонувиходи блоку місцевого керування, перший, другий вання пристрою для керування приводом запірноі третій ключі, вхід кожного з яких з'єднаний з ВІДго органа ПОВІДНИМ першим виходом блоку керування, блок На кресленнях приведені захисту від короткого замикання, другий вхід якого Фіг 1 структурна схема пропонованого приз'єднаний з об'єднаними разом третіми виходами строю, ключів, блок індикації, входи якого з'єднані з третіфіг 2 функціональна схема формування імпуми виходами блоку керування, другий вихід якого льсів, підключений до першого входу блоку захисту від фіг 3 схема блоку контролю витоку, короткого замикання, блок вмикання привода, пефіг 4 схема блоку місцевого керування, рший, другий і третій входи якого з'єднані кожний з фіг 5 схема ключа, першим виходом ВІДПОВІДНОГО ключа, другі виходи фіг 6 схема блоку захисту від короткого замикожного з яких підключені ВІДПОВІДНО до першого, кання, другого і третього входів формувача імпульсів, фіг 7 схема елемента контролю, ВИХІДНІ шини, що з'єднані з четвертими виходами фіг 8 схема блоку вмикання привода, блоку керування, п'ятий вихід якого підключений фіг 9 схема другого перетворювача напруги, до четвертого входу формувача імпульсів, ВХІДНІ фіг 10 схема блоку керування, шини й акумуляторну батарею, ЗГІДНО ВИНАХОфіг 11 тимчасові діаграми роботи компаратора ДУ введені пристрій пам'яті, елемент контролю і формувача імпульсів перший та другий перетворювачі напруги, при Основним запірним органом, для якого прицьому другий перетворювач виконаний керованим значений даний пристрій, є кран магістрального за потужністю, входи - виходи пристрою пам'яті газопроводу, привід запірного органа - вузла відз'єднані із шостими входами - виходами блоку кекриття крана, вузла закриття крана і вузла ущільрування, до п'ятих входів якого підключені ВХІДНІ нення крана Вузли відкриття і закриття ідентичні і шини, до першого і другого входів першого і другокожний містить механічну частину (механізм перего перетворювачів напруги підключені ВІДПОВІДНІ ведення), що здійснює переведення крана і вклювиходи акумуляторної батареї, четверті виходи чає трубопровід подачі стиснутого газу, за рахунок першого, другого і третього ключів об'єднані разом енергії якого виробляється переклад крана, і кеі з'єднані з входом елемента контролю, перший і руючу частину - соленоїд із осереддям і кінцевий другий виходи якого підключені ВІДПОВІДНО до треперемикач Якщо соленоїд знеструмлений, то його тього і четвертого входів другого перетворювача осереддя перекриває трубопровід подачі газу в напруги механічну частину, при включенні соленоїда його осереддя відкриває трубопровід подачі газу і поУведення пристрою пам'яті дозволяє запам'ячинається переведення крана Контакт кінцевого товувати значення, що установлюються, контроперемикача відкритого положення крана розімкнульованих параметрів пристрою, наприклад, триватий тільки при цілком відкритому крані, він розмилість перекладу крана й інших, що вводяться кається в момент повного відкриття крана, а замичерез мережну шину, і за рахунок цього спростити кається в момент початку руху крана в закрите блок місцевого керування і блок керування, тому положення, ВІДПОВІДНО контакт кінцевого перемищо в ньому звільняється внутрішня пам'ять, що кача закритого положення крана розімкнутий тільвикористовується замість регістрів, використаних у ки при цілком закритому крані, він розмикається в прототипі, а, крім того, дозволяє підвищити точмомент повного закриття крана, а замикається в ність значень параметрів, що установлюються, за момент початку руху крана у відкрите положення рахунок збільшення розрядності коду цих парамеВузол ущільнення виконаний аналогічним вузлам трів відкриття і закриття крана тільки в керуючій частиУведення двох перетворювачів напруги доні відсутній кінцевий перемикач і його контакт зволяє зробити рівномірної навантаження на джерело живлення і використовувати одну акумулятоПристрій для керування приводом виконавчого рну батарею, розраховану на максимальну органа містить формувач імпульсів 1, блок контвеличину з необхідних напруг на підприємстві (неролю витоку 2, блок місцевого керування 3, приобхідні для роботи пристрою для керування пристрій пам'яті 4, блок керування 5, до других входів водом запірного органа величини напруг одержуякого підключені виходи формувача імпульсів 1, ють за допомогою введених перетворювачів до третіх - виходи блоку контролю витоку 2, до напруги), що спрощує пристрій у цілому, тому що четвертих - виходи блоку місцевого керування З, через те, що на підприємствах газової промислодо шостих - входи - виходи пристрою пам'яті 4, вості в більшості випадків як джерела живлення ключі 6 - 1, 6 - 2, 6 - 3, вхід кожного з яких з'єдна 49401 10 ний з ВІДПОВІДНИМ першим виходом блоку керуванміж першим джерелом живлення (перший і другий ня 5, блок захисту від короткого замикання 7, друвиходи першого перетворювача напруги 12) і трегий вхід якого з'єднаний з об'єднаними разом третім джерелом живлення (перший і другий виходи тіми виходами ключів 6 - 1, 6 - 2, 6 - 3, блок третього перетворювача напруги 13) і містить реіндикації 8, входи якого з'єднані з третіми виходазистор 24, перший вивід якого підключений до шими блоку керування 5, другий вихід якого підклюни 15 - 1, конденсатор 25, резистор 26, перший чений до першого входу блоку захисту від коротковивід якого з'єднаний з першим виводом конденго замикання 7, блок вмикання привода 9, перший, сатора 25 і другим виводом резистора 24, резисдругий і третій входи якого з'єднані кожний з пертор 27, конденсатор 28, транзистор 29, база якого шим виходом ВІДПОВІДНОГО ключа 6 - 1, 6 - 2 і 6 - З, з'єднана з першими виводами резистора 27 і кондругі виходи яких підключені ВІДПОВІДНО до першоденсатора 28 і з другим виводом резистора 26, го, другого і третього входів формувача імпульсів резистор ЗО, другий вивід якого підключений до об'єднаних разом другими виводами конденсатоI, акумуляторну батарею 10, елемент контролю рів 25 і 28 і резистора 27, і до шини 1 4 - 2 , резисI I , перший 12 і другий 13 перетворювачі напруги, тор 31, перший вивід якого з'єднаний з виходом перший і другий виходи акумуляторної батареї 10 блоку контролю витоку 2 і з колектором транзистоз'єднані з першим і другим входами першого перера 29, емітер якого підключений до першого вивотворювача 12 і з першим і другим входами другого ду резистора ЗО, другий вивід резистора 31 з'єдперетворювача 13, до третього і четвертого входів наний із шиною 14-1 першого джерела живлення якого підключені перший і другий виходи елемента контролю 11, вхід якого з'єднаний з об'єднаними разом четвертими виходами ключів 6 - 1, 6 - 2 і 6 З, шину 1 4 - 1 позитивного полюса першого джерела живлення, що з'єднана з першим виходом першого перетворювача напруги 12 другий вихід якого підключений до шини 14 - 2 негативного полюса першого джерела живлення, шину 1 5 - 1 позитивного полюса другого джерела живлення, що з'єднана з третім виходом першого перетворювача напруги 12, четвертий вихід якого підключений до шини 1 5 - 2 негативного полюса другого джерела живлення, шину 16 негативного полюса третього джерела живлення, що з'єднана з другим виходом другого перетворювача напруги 13, перший вихід якого, що є позитивним полюсом третього джерела живлення, підключений до шини 15 - 1 позитивного полюса другого джерела живлення, мережну шину 17, що підключена до перших входів - виходів блоку керування 5, ВХІДНІ ШИНИ І 8 що з'єднані з п'ятими входами блоку керування 5, ВИХІДНІ ШИНИ 19 для зв'язку з ЗОВНІШНІМИ пристроями, що з'єднані з четвертими виходами блоку керування 5, п'ятий вихід якого підключений до четвертого входу формувача імпульсів 1 Формувач імпульсів 1 - фіг 2 призначений для формування на кожнім зі своїх виходів імпульсів, тривалість яких пропорційна величині напруги на відповідному вході, що визначається станом ланцюга вмикання кожного каналу блоку вмикання привода 9 і містить елемент гальванічної розв'язки 20, вхід якого підключений до четвертого входу формувача імпульсів 1, генератор пилкоподібної напруги 21, до першого входу якого підключений вихід елемента гальванічної розв'язки 20, перший, другий і третій компаратори 22 - 1, 22 - 2 і 22 - З, другі входи яких з'єднані між собою і з виходом генератора пилкоподібної напруги 21, елементи гальванічної розв'язки 23 - 1, 23 - 2, 23 - 3, вхід кожного з яких з'єднаний з виходом ВІДПОВІДНОГО компаратора 22 - 1, 22 - 2, 22 - 3, а виходи елементів гальванічної розв'язки 23 - 1, 23 - 2, 23 - 3, є ВІДПОВІДНИМИ виходами формувача імпульсів і, перший, другий і третій входи якого підключені ВІДПОВІДНО до перших входів першого 22 - 1, другого 22 - 2 і третього 22 - 3 компараторів Блок контролю витоку 2 - фіг 3 призначений для визначення виникнення гальванічного зв'язку Блок місцевого керування 3 - фіг 4 (приклад виконання) призначений для завдання виду керування виконавчим органом - "Ручне" (натисканням кнопок на пульті, установленому безпосередньо на корпусі пристрою керування запірним органом) чи "Дистанційне" (з різних пунктів керування об'єкта, до якого належить запірний орган, наприклад з пульта диспетчера компресорного цеху) і команд "Скидання", "Відкрити", "Закрити", "Ущільнення" і містить кнопки 32 ("Скидання"), 33 ("Ручне" - "Дистанційне"), 34 ("Відкрити"), 35 ("Закрити") і 36 ("Ущільнення"), перші виводи яких об'єднані разом і з'єднані із шиною 1 4 - 2 першого джерела живлення, а другий вивід кожної кнопки є ВІДПОВІДНИМ виходом блоку місцевого керування З Ключі 6 - 1 , 6 - 2 і б - З - фіг 5 призначені для підключення окремих каналів блоку вмикання привода 9 до третього джерела живлення, виконані по одній схемі і кожний з них, наприклад ключ 6 - 1 , містить елемент гальванічної розв'язки 37, уведення якого є входом ключа 6 - 1 , резистор 38, перший вивід якого підключений до першого виходу елемента гальванічної розв'язки 37, другий вихід якого є четвертим виходом ключа 6 - 1 , стабілітрон 39, транзистор 40, база якого з'єднана з другим виводом резистора 38 і с анодом стабілітрона 39, діод 41, анод якого підключений до шини 16 третього джерела живлення, варистор 42, резистор 43, перший вивід якого підключений до колектора транзистора 39, до катода діода 41, до першого виводу варистора 42 і до першого виходу ключа 6 - 1 , резистор 44, стабілітрон 45, анод якого з'єднаний із другим виводом резистора 43, з першим виводом резистора 44 і з другим виходом ключа 6 - 1 , третій вихід якого підключений до емітера транзистора 40 і до другого виводу резистора 44, катод стабілітрона 39 з'єднаний із другим виводом варистора 42, з катодом стабілітрона 45 і із шиною 1 5 - 1 другого джерела живлення Блок захисту від короткого замикання 7 - фіг 6 призначений для виявлення коротких замикань у ланцюзі вмикання окремих каналів блоку вмикання привода 9 і захисту від нього ключів 6 - 1, 6 - 2 і 6 З і третього джерела живлення і містить елемент гальванічної розв'язки 46, вхід якого підключений до першого входу блоку захисту від короткого замикання 7, стабілітрон 47, резистор 48, резистор 49401 12 11 49, перший вивід якого з'єднаний із другим входом перетворення напруги акумуляторної батареї 10 у блоку захисту від короткого замикання 7, із другим напруги, необхідні для живлення елементів схеми виводом резистора 48 і з катодом стабілітрона 47 пристрою для керування запірним органом (вони резистор 50, транзистор 51, конденсатор 52, перявляють собою імпульсні джерела живлення) Пеший вивід якого підключений до другого виходу ретворювач напруги 12 виробляє напругу величиелемента гальванічної розв'язки 46, до першого ною 5 вольтів, полюса якого підключені до першовиводу резистора 50 і до бази транзистора 51, го (+ 5В) і другого ( - 5В) виходів, і 15 вольт, резистор 53, транзистор 54, емітер якого підклюполюса якого підключені до третього (+ 15В) і четчений до першого виходу елемента гальванічної вертого ( - 15В) виходів перетворювача напруги розв'язки 46, до емітера транзистора 51, до анода 12 Перетворювач напруги 13 виробляє напругу стабілітрона 47, до першого вивода резистора 48 і величиною 110 вольтів, полюса якого підключені шині 15-1 другого джерела живлення, шина 1 5 - 2 до першого (+ 110В) і другого ( - 110В) виходам якого з'єднана з другим виводом резистора 53, перетворювача напруги 13 Перетворювачі 12 і 13 перший вивід якого підключений до другого виводу виконані за рекомендованою інструкцією з викориконденсатора 52, до колектора транзистора 51 і до стання ШІМ - контролерів схемою Як приклад на бази транзистора 54, резистор 55, перший вивід фіг 9 наведена схема перетворювача напруги 13, якого з'єднаний з колектором транзистора 54, а що містить діод 64, катод якого підключений до другий вивід з'єднаний із другими виводами резисдругого входу перетворювача напруги 13, трансторів 49 і 50 форматор 65 з первинною 65 - 1 і вторинними 65 2 і 65 - 3 обмотками, транзистор 66, стік якого з'єдЕлемент контролю 11 - фіг 7 призначений для наний із другим виводом обмотки 65 - 1 трансфовиявлення моменту подачі на один із ключів 6 - 1 , рматора 65, резистор 67, резистор 68, перший 6 - 2 чи 6 - 3 сигналу вмикання ВІДПОВІДНОГО солевивід якого підключений до першого виводу резисноїда блоку вмикання привода 9 і перекладу третора 67 і до істоку транзистора 66, діод 69, анод тього джерела живлення (другого перетворювача якого з'єднаний з першим виводом обмотки 65 - З напруги 13) у режим збільшеного струму і містить трансформатора 65, резистор 70, перший вивід оптрон 56, перший і другий виходи якого підклюякого підключений до першого виводу обмотки 65 чені ВІДПОВІДНО до першого і другого виходів елемента контролю 11, другий вхід оптрона 56 з'єдна- 1 трансформатора 65 і до першого входу перений із шиною 1 5 - 2 другого джерела живлення, а творювача напруги 13, резистор 71, перший вивід перший вхід з'єднаний із входом елемента контроякого з'єднаний із затвором транзистора 66, конлю 11 денсатор 72, резистор 73, перший вивід якого з'єднаний із другим виводом резистора 68 і з перБлок вмикання привода 9 - фіг 8 призначений шим виводом конденсатора 72, конденсатор 74, для вмикання механізму переведення крана магісрезистор 75, другий вивід якого підключений до трального газопроводу з одного (наприклад, відчетвертого входу перетворювача напруги 13, викритого) положення в інше (наприклад, закрите) і прямляч 76, входи якого з'єднані з виводами обнавпаки і механізму ущільнення крана і містить мотки 65 - 1 трансформатора 65, ШІМ - контролер канал відкриття, що складається з контакту 57 кін77, перший вхід (вхід підключення живлення) якого цевого перемикача відкритого положення крана, підключений до катода діода 69, до першого виворезистора 58, перший вивід якого підключений до ду конденсатора 74 і до другого виводу резистора першого виводу контакту 57 і до першого входу 70, другий вхід - до другого виводу резистора 71, блоку вмикання привода 9, соленоїда відкриття 59, третій - до першого виводу резистора 75 і до друперший вивід якого з'єднаний із другим виводом гого виводу резистора 73, резистор 78, конденсарезистора 58 і з другим виводом контакту 57, катор 79, перший вивід якого з'єднаний із другим нал закриття, що складається з контакту 60 кінцевиводом резистора 78 і з четвертим виходом ШІМ вого перемикача закритого положення крана, резистора 61, перший вивід якого підключений до - контролера 77, конденсатор 80, резистор 81, пепершого виводу контакту 60 і до другого входу рший вивід якого підключений до першого виводу блоку вмикання привода 9, соленоїда закриття 62, конденсатора 80 і до першого виходу ШІМ - контперший вивід якого з'єднаний із другим виводом ролера 77, резистор 82, перший вивід якого з'єдрезистора 611 і з другим виводом контакту 60, кананий із другими виводами конденсатора 80 і ренал ущільнення, що складається із соленоїда ущізистора 81 і з другим виходом ШІМ - контролера льнення 63, перший вивід якого підключений до 77, резистор 83, оптрон 84, емітер транзистора третього входу блоку вмикання привода 9, другі якого підключений до другого виводу резистора 82 виводи соленоїдів 59, 62 і 63 з'єднані між собою і з і до першого виводу резистора 83, другий вивід полюсом 16 третього джерела живлення Контакт якого з'єднаний із другим виводом конденсатора 57 кінцевого перемикача відкритого положення 79, з третім входом перетворювача напруги 13, із крана розімкнутий тільки при цілком відкритому другим виводом обмотки 65 - 3, із другими вивокрані, він розмикається в момент повного відкритдами конденсаторів 74 і 72, з анодом діода 64, із тя крана, а замикається в момент початку руху другим виводом резистора 67 і з четвертим вхокрана в закрите положення Контакт 60 кінцевого дом ШІМ - контролера 77, третій вихід якого підперемикача закритого положення крана розімкнуключений до першого виводу резистора 78 і до тий тільки при цілком закритому крані, він розмиколектора транзистора оптрона 84, резистор 85, кається в момент повного закриття крана, а замиперший вивід якого з'єднаний з катодом світлодюкається в момент початку руху крана у відкрите да оптрона 84, транзистор 86, колектор якого підположення ключений до другого виводу резистора 85, стабіліПеретворювачі напруги 12 і 13 призначені для трон 87, катод якого з'єднаний з емітером 13 транзистора 86, резистор 88, резистор 89, перший вивід якого підключений до бази транзистора 86 і до другого виводу резистора 88, перший вивід якого з'єднаний з анодом світлодюда оптрона 84, з першим виходом випрямляча 76 і з першим виходом (позитивним полюсом) перетворювача напруги 13, другий вихід (негативний полюс) якого підключений до другого виходу випрямляча 76, до анода стабілітрона 87 і до другого виводу резистора 89 Перетворювач напруги 13 виконаний з можливістю роботи в двох режимах - режимі малого струму (вихідний струм дорівнює 50 - 60 міліампер) і режимі збільшеного струму (вихідний струм дорівнює 400 - 450 міліампер) При розімкнутих третьому і четвертому входах перетворювач напруги 13 знаходиться в режимі малого струму, при замкнутих третьому і четвертому входах перетворювач напруги 13 знаходиться в режимі збільшеного струму Блок керування 5 - фіг 10 призначений для збору інформації про положення запірного органа, стану елементів привода запірного органа й елементів пристрою керування, обробки зібраної інформації за заданим алгоритмом, вироблення і видачі на індикацію сигналів керування приводами, вироблення і видачі сигналів положення і стану запірного органа й елементів пристрою керування, а також для зв'язку з ЗОВНІШНІМИ пристроями, з яких може проводитися керування запірним органом, і містить елементи гальванічної розв'язки 90 - 1 , , 90 - п, входи яких підключені до п'ятих входів блоку керування 5, програмний елемент керування 9 1 , до перших і шостих входів виходів якого підключені ВІДПОВІДНО перші і шості входи - виходи блоку керування 5, третій вхід якого з'єднаний із третім входом програмного елемента керування 9 1 , до других і четвертих входів якого підключені ВІДПОВІДНО другі і четверті входи блоку керування 5, а до п'ятого підключені виходи гальванічних елементів розв'язки 9 0 - 1 , , 90 - п, транзистор 92, емітер якого з'єднаний із шиною 14 - 1 першого джерела живлення, а база - з'єднана з четвертим виходом програмного елемента керування 9 1 , другий і шостий виходи якого підключені ВІДПОВІДНО до другого і п'ятого виходів блоку керування 5, до перших виходів якого підключені перші виходи програмного елемента керування 9 1 , резистор 93, елементи гальванічної розв'язки 94 - 1, 94 - 2, , 94 - п, до входу елемента гальванічної розв'язки 94 - 1 підключений другий вивід резистора 93, перший вивід якого з'єднаний з колектором транзистора 92 і з одним із третіх виходів блоку керування 5, до інших із третіх виходів блоку керування 5 підключені треті виходи програмного елемента керування 9 1 , входи елементів гальванічної розв'язки 9 4 - 2 , , 94 - п з'єднані з п'ятими виходами елемента програмного керування 9і, виходи елементів гальванічної розв'язки 9 4 - 2 , , 94 - п підключені до четвертих виходів елемента програмного керування 91 Програмний елемент керування 91 виконаний на базі стандартного мікропроцесорного комплекту Як елементи гальванічної розв'язки в пристрої використовуються транзисторні оптроны, у яких, у залежності від схеми вмикання, показані один чи два виходи 49401 14 Попередньо розглянемо роботу окремих блоків пристрою Формувач імпульсів 1 (фіг 2) На четвертий вхід формувача імпульсів 1 надходить з п'ятого виходу блоку керування 5 безупинна ПОСЛІДОВНІСТЬ імпульсів (меандр), період яких дорівнює 8 мілісекунд Імпульси, що надходять на четвертий вхід формувача імпульсів 1, проходять через оптрон 20, використаний для гальванічної розв'язки ланцюгів, на перший вхід генератора пилкоподібної напруги 2 1 , що формує з них на своєму виході рівнобедрені трикутні імпульси напруги з амплітудою 8 - 9 вольтів, що надходять на другі входи компараторів 22 - 1, 22 - 2, 22 - 3 Тому що на першому вході кожного компаратора 22 - 1, 22 - 2 і 22 - 3 знаходиться напруга пропорційна стану ланцюга вмикання ВІДПОВІДНОГО привода виконавчого органа, то в момент, коли напруга на виході генератора пилкоподібної напруги 2 1 , при н спаданні, станс менше величини напруги на першому вході ВІДПОВІДНОГО компаратора, наприклад 2 2 - 1 , на його виході з'явиться напруга, у момент, коли напруга на виході генератора пилкоподібної напруги 2 1 , при його зростанні, стане більше напруги на першому вході компаратора 22 - 1 напруга на його виході зникне У такий спосіб на виходах компараторів 22 - 1, 22 - 2 і 22 З формуються імпульси, тривалість яких характеризує стан ланцюга вмикання ВІДПОВІДНОГО привода виконавчого органа Для ілюстрації роботи формувача імпульсів 1 на фіг 11 приведені тимчасові діаграми роботи одного компаратора з 22 - 1, 22 2 і 22 - 3 для чотирьох різних напруг на першому вході компаратора На фіг 11 на осі "а" показані імпульси, що надходять на четвертий вхід формувача, на осі "б" - імпульси, які сформовані генератором пилкоподібної напруги 21 на виході Далі на тимчасових діаграмах показано чотири випадки формування імпульсів - випадок " 1 " - напруга на першому вході компаратора, наприклад 2 2 - 1 , дорівнює 5 вольт, що відповідає, як буде показано нижче, нормальному стану запірного органа і ланцюга вмикання соленоїда 59 привода запірного органа і замкнутому положенню контакту 57 кінцевого перемикача, при цьому на осі " У 1 " показані напруга на першому вході компаратора 22 - 1 і імпульси на виході генератора пилкоподібної напруги 2 1 , на осі " П " - імпульси, які сформовані на виході компаратора 22 1, тривалість кожного з яких дорівнює 5 мілісекундам, - випадок "2" - напруга на першому вході компаратора, наприклад 2 2 - 1 , дорівнює 2,5 вольти, що відповідає, як буде показано нижче, нормальному стану запірного органа і ланцюга вмикання соленоїда 59 привода запірного органа і розімкнутому положенню контакту 57 кінцевого перемикача, при цьому на осі "У2" показані напруга на першому вході компаратора 22 - 1 і імпульси на виході генератора пилкоподібної напруги 2 1 ' на осі "Г2" імпульси, які сформовані на виході компаратора 2 2 - 1 , тривалість кожного з яких дорівнює 2,5 мілісекундам, - випадок "З" - напруга на першому вході компаратора, наприклад 2 2 - 1 , дорівнює 1 вольт, що відповідає, як буде показано нижче, обриву в лан 49401 16 15 цюзі вмикання соленоїда 59 привода запірного пульс на його другому виводі, при цьом\ органа, при цьому на осі "УЗ" показані напруга на закривається транзистор 66 і припиняється струм першому вході компаратора 22 - [і імпульси на у ланцюзі первинної обмотки 6 5 - 1 трансформавиході генератора пилкоподібної напруги 21, на осі тора 65, чим і досягається захист перетворювача "ГЗ" - імпульси, які сформовані на виході компаранапруги 13 від перевантаження за струмом Однотора 2 2 - 1 , тривалість кожного з яких дорівнює 1 часно, у момент закриття транзистора 66 у втомілісекунді, ринній обмотці 65 - 2 трансформатора 65 виникає зворотна хвиля напруги, що заряджає конденсато- випадок "4" - напруга на першому вході комри випрямляча 76 (на кресленні не показані) З'явпаратора, наприклад 2 2 - 1 , дорівнює 7,5 вольтам, ляється напруга на виході випрямляча 76 (виході що відповідає, як буде показано нижче, короткому перетворювача напруги 13) - вихідна напруга У замиканню в ланцюзі вмикання соленоїда 59 примомент появи вихідної напруги починає протікати вода запірного органа, при цьому на осі "У4" покаструм через світлодюд оптрона 84, що переходить зані напруга на першому вході компаратора 22 -1 і у режим передачі струму, тобто величина струму імпульси на виході генератора пилкоподібної натранзистора оптрона 84 визначається величиною пруги 21, па осі "Г4" - імпульси, які сформовані на струму через його світлодюд виході компаратора 2 2 - 1 , тривалість кожного з яких дорівнює 7,5 мілісекундам У залежності від величини струму, споживаного ЗОВНІШНІМИ ланцюгами від випрямляча 76 - виБлок контролю витоку 2 (фіг 3) хідного струму, процес установлення заданої веПри відсутності гальванічного зв'язку між шиличини вихідної напруги перетворювача напруги ною 14 - 2 ( - 5в) першого і шиною 1 5 - 1 (+15 13 відбувається протягом декількох мілісекунд (у вольт 1 + 1 1 0 вольтів) другого і третього джерел використаній схемі не більш двадцяти) У процесі живлення транзистор 29 закритий, тому що на йоустановлення вихідної напруги тривалість імпульго базі нульовий потенціал із шини 1 4 - 2 , тому на су, що видається ШІМ - контролером 77 на свій колекторі транзистора 29 і, ВІДПОВІДНО, на виході другий вивід і далі на базу транзистора 66, визнаблоку контролю витоку 2 знаходиться одиничний чається моментом досягнення напругою на тресигнал 3 появою гальванічного зв'язку між шиною тьому виводі ШІМ - контролера 77 установленої 14 - 2 (- 5 вольт) першого і шиною 16 (-110 вольт) величини, так як за один період внутрішнього гетретього джерела живлення з'являється струм нератора (частота цього генератора установлена витоку від шини 1 5 - 1 на шину 14 - 2 і транзистор такою, що дорівнює 100 кілогерцам) вихідна на29 відкривається, тому що на його базі з'являється пруга не може досягти заданої величини У кожнім позитивний потенціал, тому на колекторі транзисз періодів внутрішнього генератора при відкритому тора 29 і, ВІДПОВІДНО, на виході блоку контролю транзисторі 66 відбувається підзарядження конвитоку 2 з'являється нульовий сигнал, що свідчить денсатора 74, від якого живиться ШІМ - контролер про появу витоку 77, після закриття транзистора 66 відбувається Блок місцевого керування 3 (фіг 4) підзарядження конденсаторів випрямляча 76 ПісБлок місцевого керування 3 являє собою набір ля досягнення вихідною напругою заданої величиконтактів При замиканні кожного з них на відповіни (як зазначалося вище це відбудеться через час, дному виході блоку місцевого керування 3 з'являщо не перевищує 20 мілісекунд) тривалість імпується нульовий сигнал льсу, що видає ШІМ - контролер 77 на свій другий Перетворювач напруги 13 (фіг 9) вивід і далі на базу транзистора 66, визначається При включенні живлення від акумуляторної чи моментом досягнення напругою на третьому батареї 10 через резистор 70 заряджається конвиводу ШІМ - контролера 77 установленої величиденсатор 74 і з'являється напруга живлення на ни, якщо вихідний струм дорівнює або більше першому виводу ШІМ - контролера 77 Як тільки установленої величини, чи моментом спрацьовунапруга живлення на першому виводу ШІМ - контвання схеми стабілізації вихідної напруги (схема ролера 77 досягне необхідного рівня на його друмістить конденсатор 80, резистори 81, 82, 83, 85, гому виводу з'являється напруга, що відкриває 88 і 89, оптрон 84, стабілітрон 87 і транзистор 86) транзистор 66, починає протікати струм через пеТак при ВИХІДНІЙ напрузі, близькій до заданої вервинну обмотку 65 - 1 трансформатора 65, на втоличини, якщо вихідний струм дорівнює нулю, то ринних обмотках 65 - 2 і 65 - 3 з'являється напруга струм через світлодюд оптрона 84 має величину, і заряджається конденсатор 74 Унаслідок великої при якій час від початку періоду імпульсів внутрішвеличини індуктивності первинної обмотки 65 - 1 нього генератора ШІМ - контролера 77 до моменту наростання струму в ній відбувається не миттєво, спрацьовування схеми стабілізації вихідної напруа поступово, протягом часу, що визначається веги, займає відносно малу частину періоду внутрішличиною індуктивності обмотки 6 5 - 1 , також понього генератора імпульсів і на другому виводі ступово наростає напруга на резисторі 67 і, ВІДПОШІМ - контролера 77 формується імпульс малої ВІДНО, на третьому виводу ШІМ - контролера 77 З тривалості У момент закінчення імпульсу на друметою захисту від перевантаження за струмом гому виводу ШІМ - контролера 77, аналогічно тому, перетворювача напруги 13 величина напруги на що описане вище, закривається транзистор 66 і третьому виводі ШІМ - контролера 77 не може бупідзаряджаються конденсатори випрямляча 76, ти більше установленої величини (у використаній у при цьому величина вихідної напруги буде дорівперетворювачі напруги 13 мікросхемі встановлена нювати заданій Далі по закінченні даного періоду напруга обмеження струму, що віддасться ШІМ внутрішнього генератора імпульсів на другому контролером 77, дорівнює 1 вольту) При досягвиводу ІШМ - контролера 77 знову формується ненні напругою на третьому виводі ШІМ - контроімпульс такої ж (малої) тривалості, що надходить лера 77 установленого значення закінчується ім 17 49401 на транзистор 66, який відкривається, далі перетворювач напруги 13 працює аналогічно тому, що описано вище При збільшенні вихідного струму напруга на виході випрямляча 76 починає зменшуватися, при цьому зменшується струм через світлодюд оптрона 84 і збільшується час від початку періоду внутрішнього генератора імпульсів до моменту спрацьовування схеми стабілізації вихідної напруги, ВІДПОВІДНО, збільшується тривалість імпульсу на другому виводу ШІМ - контролера 77 і запасається більше енергії в трансформаторі 65, і підзарядження конденсаторів випрямляча 76 відбувається більш великим струмом, у такий спосіб компенсується збільшення вихідного струму Якщо відбувається різке збільшення вихідного струму, то можливо, що напруга на третьому виводу ШІМ контролера 77 у процесі наростання струму в ланцюзі первинної обмотки 65 - 1 трансформатора 65 протягом одного періоду внутрішнього генератора ШІМ - контролера 77 може досягти установленої величини, у цьому випадку імпульс на його другому виводі закінчується в момент досягнення напругою на третьому вході установленої величини При зменшенні вихідного струму процес установлення заданої величини вихідної напруги протікає в зворотному напрямку При розімкнутих третьому і четвертому входах перетворювача напруги 13 при установленій величині напруги на другому виводу ШІМ - контролера 77 максимальний вихідний струм у використаній схемі дорівнює 50 - 60 міліампер При замиканні третього і четвертого входів перетворювача напруги 13 величина напруги на третьому виводі ШІМ - контролера 77 зменшується в порівнянні з напругою при розімкнутих третьому і четвертому входах перетворювача 13 приблизно в (R68 + R73 + R75) / R75 разів, ВІДПОВІДНО приблизно в стільки ж разів зростає і вихідний струм, що віддається ШІМ - контролером 77 У використаній схемі вихідний струм у цьому випадку дорівнює 400 - 450 міліампер Ключі 6 - 1, 6 - 2 І 6 - 3, блок захисту від короткого замикання 7, елемент контролю 11 і блок вмикання привода 9 (фіг 5, 6 7 і 8) Роботу ключів 6 - 1, 6 - 2 і 6 - 3, блоку захисту від короткого замикання 7, елемента контролю 11 і блоку вмикання привода 9 розглянемо спільно Тому що ключі 6 - 1, 6 - 2 і 6 - 3 виконані по одній схемі і соленоїди відкриття 59 і закриття 62 крана включені також за однаковою схемою, то ключі 6 1 і 6 - 2 працюють однаково і тому розглянемо роботу одного з них, наприклад ключа 6 - 1 Ланцюг вмикання, наприклад, соленоїда 59 блоку вмикання привода 9 проходить по схемах ключа 6 - 1 , блоку захисту від короткого замикання 7 і блоку вмикання привода 9 і включає шину 15 - 1 - перехід колектор - емітер транзистора 54 - резистор 55 - резистор 49 - вхід 2 блоки захисту від короткого замикання 7 - вихід 3 ключі 6 - 1 - паралельно включені перехід колектор - емітер транзистора 40 і послідовно включені резистори 43 і 44 - вихід 1 ключа 6 - 1 - вхід 1 блоку вмикання привода 9 паралельно включені контакт кінцевого перемикача 57 і резистор 58 - обмотку соленоїда 59 - шина 16 При відсутності короткого замикання в ланцюзі вмикання соленоїда 59, у блоці захисту від корот 18 кого замикання 7 транзистор 5 і закритий, а транзистор 54 відкритий Установка блоку 7 після вмикання пристрою після виникнення й усунення короткою замикання здійснюється подачею на його перший вхід імпульсу, при цьому вихідний ланцюг оптрона 47 - виходи 1 і 2 коротять перехід база - емітер транзистора 5 1 , що закривається, і внаслідок цього відкривається транзистор 54 При відсутності сигналу на вході ключа 6 - 1 оптрон 37 закритий, ВІДПОВІДНО, закритий і транзистор 40, струм у ланцюзі вмикання соленоїда 59 запірного органа визначається величиною сумарного опору резисторів 55, 49, 44, 43, 58, опором обмотки соленоїда 59 і положенням контакту кінцевого перемикача 57 При прийнятих величинах опорів резисторів R55 = Ю м , R49 = ЮОм, R44 = 2,2кОм , К43 = 47кОм, Rss - 47кОм, R59 - 400Ом і відсутності обриву і короткого замикання струм у ланцюзі соленоїда 59 не перевищує 1,2мА при розімкнутому контакті кінцевого перемикача 57 і 2,ЗмА при замкнутому контакті кінцевого перемикача 57, а т о м у що робочий струм соленоїда складає 250мА, то соленоїд 59 відключений У цьому випадку на виході 2 ключа 6 - 1 мається напруга величиною від 2,4 до 2,6В, якщо контакт кінцевого перемикача 57 розімкнутий, і величиною від 4,8 до 5В,якщо контакт кінцевого перемикача 57 замкнутий Якщо кран магістрального газопроводу знаходиться у відкритому положенні, то контакт 57 його кінцевого перемикача розімкнутий, а контакт 60 кінцевого перемикача закритого положення крана замкнутий, отже ланцюг переведення крана у відкрите положення розірваний, а ланцюг переведення крана в закрите положення замкнутий Якщо кран магістрального газопроводу знаходиться в закритому положенні, то контакт 60 його кінцевого перемикача розімкнутий, а контакт 57 кінцевого перемикача відкритого положення крана замкнутий, отже ланцюг переведення крана в закрите положення розірваний, а ланцюг переведення крана у відкрите положення замкнутий Таким чином, можлива робота тільки того каналу, який забезпечує переведення крана в положення протилежне тому, у якому знаходиться кран Припустимо кран магістрального газопроводу знаходиться в закритому положенні і контакт 57 кінцевого перемикача відкритого положення замкнутий, тоді при надходженні на вхід ключа 6 - і сигналу на вмикання виконавчого органа спрацьовує оптрон 37 - зменшується до одиниць омів опір між першим і другим виходами транзистора оптрона 37, починає протікати струм по ланцюзі шина 15 - 2 (фіг 7) - другий вхід - перший вхід оптрона 56 - вхід елемента контролю 11 - четвертий вихід ключа 6 - 1 - другий вихід - перший вихід оптрона 37 - резистор 38 - паралельно з'єднані ланцюжки стабілітрон 39 - шина 15 - 1 і перехід база - емітер транзистора 40 - третій вихід ключа 6 - 1 - другий вхід блоку захисту від короткого замикання 7 - резистор 49 - резистор 55 - перехід колектор - емітер транзистора 54 - шина 1 5 - 1 Унаслідок протікання струму у вхідному ланцюзі оптрона 56 зменшується до одиниць омів опір його вихідного ланцюга Унаслідок протікання струму через перехід база емітер транзистор 40 відкривається й у ланцюзі вмикання соленоїда 59 шина 15 - 1 - перехід коле 49401 20 19 ктор - емітер відкритого транзистора 54 - резистор Блок керування 5 (фіг 9) 55 - резистор 49 - вхід 2 блоки захисту від короткоБлок керування 5 працює за програмою, попего замикання 7 - вихід 3 ключі 6 - 1 - паралельно редньо записаною в пам'ять мікропроцесора провключені перехід колектор - емітер відкритого траграмного елемента керування 91 Програма робонзистора 40 і послідовно включені резистори 43 і ти програмного елемента керування 91 передбачає виконання основних операцій, що за44 - перший вихід ключа 6 - 1 - перший вхід блоку безпечують роботу пристрою керування приводом вмикання привода 9 - паралельно включені конзапірного органа, і допоміжних операцій, що затакт кінцевого перемикача 57 і резистор 38 - обмобезпечують задане функціонування програмного тка соленоїда 59 - шина 16, опір ланцюга вмикання елемента керування 91, наприклад, формування запірного органа зменшується до величини, що різних необхідних тимчасових інтервалів, перевірдорівнює сумі опорів резисторів 49 і 55, опорів ку стану і функціонування мікропроцесора В описі відкритих транзисторів 40 і 54 і опору обмотки сороботи блоку керування 5 розглядається тільки леноїда 59 (сумарна величина дорівнює 410 виконання основних функцій, що забезпечують 430Ом) і по ній починає протікати струм величироботу пристрою керування запірним органом ною близько 250 міліамперів Соленоїд 59 спрацьовує і включає механізм переведення крана у Контроль стану привода запірного органа і лавідкрите положення При цьому на виході 2 ключа нцюга його вмикання здійснюється блоком керу6 -1 установлюється напруга величиною від 2,5 до вання за тривалістю імпульсів, що видає формуЗ вольт У момент установки крана у відкрите повач імпульсів 1 Для запуску генератора ложення контакт кінцевого перемикача 57 відкрипилкоподібної напруги 14 формувача імпульсів 1 того положення розмикається, процес перекладу блок керування 5 видає на свій п'ятий вихід безукрана в протилежне (відкрите) положення закінчипинну імпульсну ПОСЛІДОВНІСТЬ (меандр) з періодом вся, на виході 2 ключі 6 - 1 установлюється напру8 мілісекунд Імпульси, що надходять з виходів га від 2,4 до 2,6 вольти Діод 41 і стабілітрони 39, формувача імпульсів 1, на другі входи блоку керування 5 квантуются імпульсами його внутрішнього 45 і 47 і варистор 42 виконують захисні функції, генератора (період імпульсів внутрішнього генеравони охороняють елементи схеми від викидів натора дорівнює 500 мікросекунд) протягом 8 мілісепруги при різних переключеннях і позаштатних кунд, тобто до моменту надходження на четвертий ситуаціях вхід формувача імпульсів 1 наступного імпульсу, Ключ 6 - 3 працює аналогічно ключам 6 - 1 і 6 що запускає генератор пилкоподібної напруги 14, і 2, тільки тому, що в ланцюзі вмикання соленоїда наприкінці поточного періоду формується інфор63 (соленоїда ущільнення) відсутні контакт кінцемація про тривалість імпульсів на виходах формувого перемикача і резистор, то при відсутності сигвача імпульсів), що запам'ятовується і на підставі налу на вході ключа 6 - 3 на його другому виході якої робиться висновок про стан запірного органа і буде тільки напруга величиною від 4,8 до 5В, а ланцюга його керування, і видається відповідна тривалість сигналу на вході ключа 6 - 3 визначаінформація оперативному персоналу компресорється часом ущільнення, що знаходиться в пам'яті ної станції блоку керування 5 У випадку виникнення короткого замикання в ланцюзі вмикання, наприклад, соленоїда 59 при відсутності сигналу на вході ключа б - і у залежності від місцезнаходження короткого замикання струм у ланцюзі вмикання соленоїда 59 буде мати величину від 2,2 до 2,ЗмА, блок захисту від короткого замикання 7 у цьому випадку не спрацьовує Якщо при короткому замиканні в ланцюзі вмикання соленоїда 59 буде поданий сигнал на вхід ключа 6 - 1 чи коротке замикання відбудеться при наявності сигналу на вході ключа 6 - 1, то струм у ланцюзі вмикання соленоїда 59 перевищить 250мА в два і більше разів, напруга на резисторі 55 стане достатньою для відкриття транзистора 51, який відкривається, унаслідок цього закривається транзистор 54 і струм у ланцюзі вмикання соленоїда 59 зменшується до 1 - 2мА, за рахунок чого виключається вихід з ладу елементів ланцюга вмикання соленоїда 59 На виході 2 ключа 6 - 1 величина напруги досягає 7 вольт і більше Після усунення короткого замикання, як указувалося вище, подачею імпульсу на вхід блоку захисту від короткого замикання 7 він встановлюється у початковий стан У випадку виникнення обриву в ланцюзі вмикання, наприклад, соленоїда 59 у залежності від місцезнаходження й умов обриву струм у ланцюзі вмикання соленоїда 59 різко зменшується і на виході 2 ключі 6 - 1 величина напруги не буде перевищувати 1 вольт Перевірку наявності сигналів на третьому вході, на четвертих і п'ятих входах блок керування 5 робить періодично з періодом 8 мілісекунд При цьому сигнал появи витоку відразу фіксується і за ним формується інформація про необхідність усунення витоку, що видасться оперативному персоналу Сигнали на четвертих і п'ятих входах, що представляють собою команди керування, перевіряються за тривалістю для виключення брязкоту контактів і виключення випадкового натискання, що виробляється визначенням безупинної тривалості сигналу, при цьому, якщо в сигналі з'являється імпульс брязкоту нульового рівня, то накопичена до цього тривалість скидається і починається ВІДЛІК тривалості сигналу з нуля, якщо безупинна тривалість сигналу перевершує і секунду, те цей сигнал фіксується і далі блок керування працює ВІДПОВІДНО до заданого алгоритму Перевірка появи інформації з мережної шини 17 на перших входах блоку керування 5 виробляється періодично з періодом 500 мікросекунд З появою інформації блок керування 5 починає зчитувати и за заданим алгоритмом Після закінчення зчитування інформації провадиться її обробка ВІДПОВІДНО до того, яка інформація надійшла По мережній шині 17 надходить інформація двох видів команди настроювання і команди керування До команд настроювання відносяться уставка за тривалістю перекладу запірного органа, установка 49401 22 21 режиму - "Ручний" чи "Дистанційний", установка керування приводом, що надходить на входи бломережної адреси, тип протоколу зв'язку по мережі і ку керування 5, записується в пам'ять мікропроцейого параметри, установка контролю витоку - "посора програмного елемента керування 91, обробтрібно чи ні", установка тривалості і порядку ущіляється і видається в блок індикації 8 і в ЗОВНІШНІ льнення запірного органа - "потрібно чи ні ущільпристрої керування по шинах 19 нення", якщо потрібно, то коли його виконувати При нормальному стані ланцюгів керування до переведення запірного органа або після, чи до і приводом і відсутності команд керування формупісля, і тому подібні Прийняті команди настроювач імпульсів і формує на своїх виходах імпульси, вання після їхнього розпізнавання записуються в тривалість яких відповідає положенню запірного пристрій пам'яті 4, ВІДКІЛЯ при необхідності вони органа, припустимо наприклад, що запірний орган витягаються для прийняття рішень по керуванню знаходиться у відкритому положенні, тоді прийнязапірним органом До команд керування відновши, що перший вихід формувача імпульсів 1 консяться команди відкрити - закрити запірний орган, тролює ланцюг вмикання соленоїда відкриття, дати інформацію про стан запірного органа, скасудругий - ланцюг вмикання соленоїда закриття, а вати попередню команду, скинути стан "аварія" і третій - ланцюг вмикання соленоїда ущільнення тому подібні Команди керування запам'ятовуютьбудемо мати на першому виході імпульси триваліся в пам'яті мікропроцесора програмного елемента стю 2,5 мілісекунди, на другому - тривалістю 5 мі92 і виконуються ВІДПОВІДНО ДО алгоритму керулісекунд, на третьому - 5 мілісекунд вання Імпульс тривалістю 500 мікросекунд, що надНа кожен перший вихід блок керування 5 один ходить у вхід ключа, наприклад, 6 - 1, є командою раз у секунду видає по черзі імпульс тривалістю на вмикання соленоїда 59, схема ключа 6 - 1 500 мікросекунд для своєчасного виявлення короспрацьовує так, як описано вище, але соленоїд 59 ткого замикання в ланцюгах вмикання соленоїдів через велику індуктивність і малу тривалість імпупривода ВІДПОВІДНО ДО алгоритму роботи блок льсу не спрацьовує, при нормальному стані запіркерування 5 при виявленні команди на переведенного органа і пристрою керування їм не спрацьоня запірного органа видає на ВІДПОВІДНИЙ перший вує і блок захисту від короткого замикання 7, вихід сигнал на переведення або на ущільнення виключенням є тільки той випадок, коли виникло запірного органа, тривалість цього сигналу визнакоротке замикання в ланцюзі вмикання соленоїда чається моментом установки запірного органа в 59 У цьому випадку спрацьовує, як описано вище, задане положення при переведенні запірного орблок захисту від короткого замикання 7 у резульгана з одного положення в інше чи установлюєтьтаті чого виключається робота ланцюга вмикання ся ВІДПОВІДНО до записаного в пристрої пам'яті 4 соленоїда 59 навіть при подачі нормальної по трикоду тривалості ущільнення запірного органа валості команди на вмикання соленоїда 59 Після цього необхідно усунути коротке замикання і подаНа другий вихід блок керування 5 видає імти на перший вхід блоку захисту від короткого запульс тривалістю 1 - 2 мілісекундп при натисканні микання 7 імпульс, що встановлює його у початкокнопки "Скидання" у блоці місцевого керування З ве положення У такий спосіб блок керування 5 або по команді "Скидання ", отриманої від ЗОВНІШпрацює при відсутності команди на переклад запіНІХ пристроїв керування чи по мережній шині 17, рного органа в протилежне положення і позаштатдля установки блоку захисту від короткого замині ситуації кання 7 у вихідне положення після усунення короткого замикання чи після усунення інших збоїв На треті і на четверті виходи блок керування 5 видає інформацію про стан запірного органа і пристрою для керування їм з періодом 8 мілісекунд Пристрій для керування приводом запірного органа працює за таким засобом Після вмикання живлення блок керування 5 починає працювати за описаним вище алгоритмом, тобто починає видавати імпульсну ПОСЛІДОВНІСТЬ з періодом 8 мілісекунд на свій п'ятий вихід і далі на вхід формувача імпульсів 1 і один раз у секунду видавати імпульси тривалістю 500 мікросекунд на свої перші виходи і далі на входи ключів 6 - 1, 6 - 2 і 6 - 3, циклічно збирати інформацію про положення запірного органа і ланцюгів керування його приводом і одержувати інформацію з мережиш шині 17 при її появі, обробляти зібрану інформацію і видавати в блок індикації 8 і на шини І9 інформацію про положення запірного органа і ланцюгів керування його приводом Після вмикання пристрою для керування чи при необхідності в процесі роботи з мережної шини 17 передають команди настроювання - задають режим роботи пристрою і його параметрів Отримана інформація записується в пристрій пам'яті 4 Інформація про стан запірного органа і ланцюгів При виникненні обриву в ланцюзі вмикання якого-небудь соленоїда, одного з 59, 62 чи 63, на другому виході ВІДПОВІДНОГО ключа, одного з 6 - 1, 6 - 2 чи 6 - 3 напруга зменшується і формувач імпульсів 1 на ВІДПОВІДНИЙ вихід починає видавати імпульси, тривалістю, що не перевищує 1 мілісекунду, блок керування 5, як описано вище, визначивши, що з одного з виходів формувача надходять імпульси тривалістю, що не перевищує 1 мілісекунду, фіксує виникнення обриву ланцюга вмикання ВІДПОВІДНОГО соленоїда і видає інформацію про нього У пам'яті програмного елемента керування 91 блоку керування 5 фіксується інформація про обрив ланцюга вмикання ВІДПОВІДНОГО соленоїда і забороняється подача команди на вмикання цього ланцюга до усунення обриву При виникненні короткого замикання в ланцюзі вмикання якого-небудь соленоїда, одного з 59, 62 чи 63, на другому виході ВІДПОВІДНОГО ключа, одного з 6 - 1 , 6 - 2 чи 6 - 3 напруга змінюється несуттєво і формувач імпульсів 1 і блок керування 5 цю ситуацію не можуть визначити, але при видачі блоком керування 5 чергових імпульсів тривалістю 500 мікросекунд на входи ключів 6 - 1, 6 - 2 і 6 - З спрацює блок захисту від короткого замикання 7, на другому виході ВІДПОВІДНОГО ключа, одного з 6 23 1, 6 - 2 і 6 - 3, з'являється напруга величиною 7 і більш вольтів і на відповідному виході формувача імпульсів 1 з'являються імпульси тривалістю 7 і більш мілісекунд Блок керування 5, як описано вище, визначивши, що з одного з виходів формувача надходять імпульси тривалістю, 7 і більш мілісекунд фіксує виникнення короткого замикання ланцюга вмикання ВІДПОВІДНОГО соленоїда і видає інформацію про нього У пам'яті програмного елемента керування 91 блоку керування 5 фіксується інформація про коротке замикання ланцюга вмикання ВІДПОВІДНОГО соленоїда При виявленні спрацьовування блоку контролю витоку 2 блок керування 5 фіксує це і формує і видає оперативному персоналу інформацію про виникнення небезпеки При виявленні команди на переведення запірного органа в протилежне положення блок керування 5, як описано вище, перевіряє встановлений порядок переведення і якщо необхідно спочатку зробити ущільнення, то видає сигнал на свій третій з перших виходів, тривалість сигналу на третьому виході встановлюється за інформацією, за 49401 24 писаною в пристрої пам'яті 4 Після виконання ущільнення блок керування 5 подає команду на виконання переведення запірного органа - видає на перший чи другий зі своїх перших виходів сигнал, за яким спрацьовує ВІДПОВІДНИЙ соленоїд 59 чи 62 і починається переведення запірного органа Якщо ущільнення не потрібно виконувати перед переведенням запірного органа, то блок керування 5 подає команду відразу на виконання переведення Після переведення запірного органа - після розмикання контакту кінцевого перемикача того положення, у котре необхідно було перевести запірний орган, перевіряється необхідно чи ні виконувати ущільнення запірного органа і, якщо потрібно, то воно виконується описаним вище чином З моменту подачі сигналу на переведення запірного органа блоком керування 5 фіксується його тривалість, і, якщо цей час перевищить задану величину, то знімається сигнал з ВІДПОВІДНОГО першого виходу блоку керування 5 і формується і видається оперативному персоналу інформація про заклинювання запірного органа Фіг 2 32 Фіг 1 33 35 14-2 36 О— іг. 4 Вихід 25 49401 Вхщ Фіг 5 Фіг 6 Вхід Виходи —о 1 О 15-2О 56 •О 2 Фіг. 7 Фіг 10 1 О 57 2 О З о Фіг, 8 27 49401 ФІГ П ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 28