Є ще 9 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій для керування приводом виконавчого органа, що містить блок формування команд, блок керування, до третіх входів якого підключені виходи блока формування команд, блок індикації, другі входи якого з'єднані з третіми виходами блока керування, блок увімкнення приводу, який відрізняється тим, що в нього уведені формувач імпульсів, блок настроювання, блок контролю витоку, перший, другий і третій ключі, блок захисту від короткого замикання, вихідні шини для зв'язку з зовнішніми пристроями і мережна шина, що підключена до п'ятих входів-виходів блока керування, перші входи якого з'єднані з виходами формувача імпульсів, другі - з виходами блока настроювання, четвертий - з виходом блока контролю витоку, перший, другий і третій виходи від перших виходів блока керування з'єднані з входами відповідно першого, другого і третього ключа, перші виходи першого, другого і третього ключів підключені відповідно до першого, другого і третього входів блока увімкнення приводу, другі виходи першого, другого і третього ключів підключені відповідно до першого, другого і третього входів формувача імпульсів, четвертий вхід якого з'єднаний з п'ятим виходом блока керування, другий вихід якого підключений до першого входу блока індикації і до першого входу блока захисту від короткого замикання, другий вхід якого з'єднаний із з'єднаними разом третіми виходами першого, другого і третього ключів, четверті виходи блока керування підключені до вихідних шин для зв'язку з зовнішніми пристроями.

Текст

Пристрій для керування приводом виконавчого органа, що містить блок формування команд, блок керування, до третіх входів якого підключені виходи блока формування команд, блок індикації, другі входи якого з'єднані з третіми виходами блока керування, блок увімкнення приводу, який відрізняється тим, що в нього уведені формувач імпульсів, блок настроювання, блок контролю витоку, перший, другий і третій ключі, блок захисту ЗОВНІШНІМИ пристроями і мережна шина, що підключена до п'ятих ВХОДІВ-ВИХОДІВ блока керування, перші входи якого з'єднані з виходами формувача імпульсів, другі - з виходами блока настроювання, четвертий - з виходом блока контролю витоку, перший, другий і третій виходи з перших виходів блока керування з'єднані з входами ВІДПОВІДНО першого, другого і третього ключа, перші виходи першого, другого і третього ключів підключені ВІДПОВІДНО до першого, другого і третього входів блока увімкнення приводу, другі виходи першого, другого і третього ключів підключені ВІДПОВІДНО до першого, другого і третього входів формувача імпульсів, четвертий вхід якого з'єднаний з п'ятим виходом блока керування, другий вихід якого підключений до першого входу блока індикації і до першого входу блока захисту від короткого замикання, другий вхід якого з'єднаний із з'єднаними разом третіми виходами першого, другого і третього ключів, четверті виходи блока керування підключені до вихідних шин від короткого замикання, ВИХІДНІ ШИНИ ДЛЯ зв'язку з для зв'язку з ЗОВНІШНІМИ пристроями Передбачуваний винахід відноситься до пристроїв керування, зокрема до електричних пристроїв керування пневмопдравлічними приводами кранів газопроводів Відомий пристрій для керування приводом запірного органа (Ас СРСР № 1417071, кл Н01Н 47/00, БВ № ЗО, 1988), який містить джерело живлення, блок формування команд, що складається з кнопки керування, до першого виводу якої підключений перший полюс джерела живлення, другий вивід кнопки є виводом 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 ви водом 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 виводу блоку керування, перший вивід якого з'єднаний із другим виводом обмотки реле руху, блок увімкнення привода, що складається з контакту кінцевого перемикача й обмотки соленоїда, перший вивід якої через контакт кінцевого перемикача з'єднаний із входом блоку увімкнення привода, до виходу якого підключений другий вивід обмотки соленоїда, другий полюс джерела живлення з'єднаний з першим виходом блоку керування і з виходом блоку увімкнення привода, до входу якого підключений другий вихід блоку керування, вхід якого з'єднаний з виходом блоку формування команд вш Даний пристрій для керування приводом запірного органа також, як і пристрій для керування приводом виконавчого органа, що заявляється, містить блок формування команд, блок керування і блок увімкнення привода Однак, відсутність блоку настроювання, формувача імпульсів, блоку конт ю СО 43759 ролю витоку, трьох ключів, блоку захисту від короткого замикання і блоку індикації різко зменшує функціональні можливості пристрою і, як наслідок, знижує надійність функціонування через відсутність контролю джерела живлення пристрою, контролю виникнення короткого замикання йі обриву в колах увімкнення соленоїдів привода Крім того, тому що привід запірного органа складається з трьох соленоїдів - відкривання, закривання и 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 переводу запірного органа Відомий пристрій для керування виконавчим органом (Ас СРСР № 1229722, кл G05B 11/01, БВ № 17, 1986), який включає командний блок, селектор імпульсів, до входів якого підключені виходи командного блоку, реле часу, підсилювач потужності, перший вхід якого з'єднаний з виходом селектора імпульсів і з входом реле часу, вихід якого підключений до другого входу підсилювача потужності, виконавчий орган, вхід якого з'єднаний з виходом підсилювача потужності, а вихід підключений до входу командного блоку Даний пристрій для керування виконавчим органом також, як і пристрій для керування приводом виконавчого органа, що заявляється, містить, блок керування (командний блок) і ключ (підсилювач потужності) Однак, відсутність блоку настроювання, формувача імпульсів, блоку формування команд, блоку контролю витоку, блоку захисту від короткого замикання, блоку індикації і трьох ключів різко зменшує функціональні можливості пристрою і, як наслідок, знижує надійність функціонування через відсутність контролю джерела живлення пристрою, появи короткого замикання в колах керування, контролю стану привода Крім того, тому що привід запірного органа складається з трьох соленоїдів - відкривання, закривання й ущільнення, то на кожен кран необхідно встановлювати три відомих пристрої, що не тільки ускладнює пристрій керування виконавчим органом, але також знижує надійність його функціонування Відсутність індикації ускладнює візуальний контроль за процесом переведення виконавчого органа Відомий пристрій керування спрацьовуванням робочого органа будівельного транспортного засобу (Патент Японії № 5-35442, кл G05B 11/36, E02F 9/20, G05B 7/02, G05D 3/12, МКВ, вип 92, № 09, 1995), який містить блок формування команд, що 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 входивиходи 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 перемикання, до першого входу якого підключений перший вихід операційного 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 перемикання, 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, давач положення робочого органа, входи якого з'єднані з робочим органом, а вихід давача 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 виконавчого 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, різко зменшує функціональні можливості пристрою і, як наслідок, знижує надійність функціонування через відсутність контролю джерела живлення пристрою, появи короткого замикання й обривів у колах увімкнення робочого органа Крім того, тому що привід виконавчого органа складається з трьох соленоїдів - відкривання, закривання 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 переведення виконавчого органа Найбільш близьким по технічній сутності є пристрій для керування двопозиційним об'єктом (Ас СРСР № 1615674, кл G05B 11/01, БВ № 47, 1990), який містить джерело живлення, блок формування команд, блок керування, до 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 увімкнення 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 перемикуючого контакту другого поляризованого реле, а через перший нормально-закритий контакт 43759 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-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 перемикуючих 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 перемикуючого контакту реле часу підключений до загального виводу перемикуючого контакту третього реле, нормально-замкнутий вивід якого через нормально-відкритий контакт кнопки "Інформація" з'єднаний з нормально-відкритими виводами перемикуючих контактів другого реле і реле часу і з загальним виводом перемикуючого контакту першого поляризованого реле, вихід генератора імпульсів підключений через нормальновідкритий контакт першого реле до нормальновідкритого виводу перемикуючого контакту першого поляризованого реле, до катода четвертого діода і до першого виводу блоку керування, через нормально-відкритий контакт другого реле до нормально-закритого виводу перемикуючого 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 перемикуючого контакту другого реле підключений до загального виводу перемикуючого контакту четвертого реле, нормально-відкритий вивід якого з'єднаний із другим із третіх виходів блоку керування, до третього виходу з яких підключені об'єднані разом нормальновідкритий вивід перемикуючого контакту другого реле і нормально-закритий вивід перемикуючого 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 увімкнення привода вми кає нормально-відкритии контакт першого кінцевого перемикача і нормально-відкритий контакт другого кінцевого перемикача, перші виводи яких підключені до першого полюса джерела живлення, а другі є ВІДПОВІДНО першим і другим виходами блоку увімкнення привода Даний пристрій керування двопозиційним об'єктом також, як і пристрій для керування приводом виконавчого органа, що заявляється, містить блок формування команд, блок керування, блок увімкнення привода і блок індикації Однак, відсутність блоку настроювання, формувача імпульсів, блоку контролю витоку, блоку захисту від короткого замикання і трьох ключів, різко зменшує функціональні можливості пристрою і, як наслідок, знижує надійність функціонування через відсутність контролю джерела живлення пристрою, контролю виникнення короткого замикання й обривів у колах увімкнення соленоїда привода виконавчого органа В основу передбачуваного винаходу поставлена задача удосконалення пристрою для керування приводом виконавчого органа шляхом розширення його функціональних можливостей і підвищення надійності його функціонування за рахунок уведення нових блоків, що дозволяють організувати контроль виникнення гальванічного зв'язку між високовольтним і низьковольтним джерелами живлення, захист від короткого замикання і контроль обривів у колі ввімкнення соленоїдів привода, контроль часу перемикання виконавчого органа з одного положення в інше, а також застосування одного пристрою для керування всіма трьома соленоїдами привода виконавчого органа Поставлена задача вирішується тим, що у відомий пристрій для керування приводом виконавчого органа, що містить блок формування команд, блок керування, до третіх входів якого підключені виходи блоку формування команд, блок індикації, другі входи якого з'єднані з третіми виходами блоку керування, блок увімкнення привода, ВІДПОВІДНО до винаходу уведені формувач імпульсів, блок настроювання, блок контролю витоку, перший, другий і третій ключі, блок захисту від короткого замикання, ВИХІДНІ ШИНИ ДЛЯ зв'язку с ЗОВНІШНІМИ пристроями і мережна шина, що підключена до п'ятих ВХОДІВ-ВИХОДІВ блоку керування, перші входи якого з'єднані з виходами формувача імпульсів, другі - з виходами блоку настроювання, четвертий - з виходом блоку контролю витоку, перший, другий і третій виходи з перших виходів блоку керування з'єднані з входами ВІДПОВІДНО першого, другого і третього ключа, перші виходи першого, другого і третього ключів підключені ВІДПОВІДНО до першого, другого і третього входів блоку увімкнення привода, другі виходи першого, другого і третього ключів підключені ВІДПОВІДНО до першого, другого і третього входів формувача імпульсів, четвертий вхід якого з'єднаний з п'ятим виходом блоку керування, другий вихід якого підключений до першого входу блоку індикації і до першого входу блоку захисту від короткого замикання, другий вхід якого з'єднаний із з'єднаними разом третіми виходами першого, другого і третього ключів, четверті виходи блоку керування підключені до вихідних шин для зв'язку з ЗОВНІШНІМИ пристроями 43759 Уведення трьох ключів дозволяє організувати керування трьома соленоїдами привода з використанням одного блоку керування Виконання ключів і введення і виконання блоку захисту від короткого замикання і формувача імпульсів дозволяє контролювати положення виконавчого органа і стан як його самого, так і кола ввімкнення соленоїдів привода - виникнення короткого замикання й обриву, вчасно виявляти позаштатні ситуації і формувати і видавати оперативному персоналу інформацію для вживання необхідних заходів з усунення позаштатної ситуації При цьому, у випадку виникнення короткого замикання, коло ввімкнення соленоїда привода, у якому воно виникло, розмикається шляхом введення в нього додаткового опору - опору закритого транзистора, що запобігає як виходу з ладу напівпровідникових елементів кола ввімкнення соленоїда привода, так і джерела живлення Уведення блоку контролю витоку дозволяє контролювати виникнення гальванічного зв'язку високовольтного і низьковольтного джерел живлення і вчасно формувати і видавати оперативному персоналу інформацію для вживання необхідних заходів з усунення цього ЗВ'ЯЗКУ, ЩО ІСТОТНО підвищує безпеку роботи з пристроєм Уведення блоку настроювання дозволяє точно настроювати пристрій для керування приводом на роботу з конкретним виконавчим органом, а також підстроювати пристрій при ЗМІНІ параметрів виконавчого органа в процесі роботи, наприклад, при ЗМІНІ параметрів виконавчого органа в різні пори року (зима, лгго) Уведення мережної шини дозволяє організувати керування виконавчим органом не тільки з пунктів керування, що знаходяться в межах об'єкта, на якому встановлений виконавчий орган (наприклад, компресорної станції), але і з пунктів, що знаходяться на великих відстанях, наприклад, з диспетчерського пункту ділянки газопроводу Уведення вихідних шин для зв'язку з ЗОВНІШНІМИ пристроями дозволяє забезпечувати інформацією про положення і стан виконавчого органа і кіл увімкнення соленоїдів усі пункти керування, щознаходяться на об'єкті, на якому установлений виконавчий орган, наприклад, диспетчерські пункти компресорного цеху і компресорної станції й ІНШІ аналогічні пункти керування Виконання блоку формування команд дозволяє формувати команди на переведення виконавчого органа як безпосередньо на МІСЦІ встановлення виконавчого органа, що зручно при налагодженні або пошуку несправностей, так і при надходженні сигналу з будь-якого пункту керування, що знаходиться на відстані від місця встановлення виконавчого органа Виконавчим органом, з яким працює пропонований пристрій, є кран магістрального газопроводу Привід крана складається з трьох вузлів вузла відкривання крана, вузла закривання крана і вузла ущільнення крана Вузли відкривання і закривання ідентичні і кожний містить механічну частину (механізм переведення), що здійснює переведення крана і вмикає трубопровід подачі стиснутого газу, за рахунок енергії якого відбувається переведення крана, і керуючу частину - соленоїд із сердечником і кінцевий перемикач Якщо соленоїд знеструмлении, то його сердечник перекриває трубопровід подачі газу в механічну частину, при ввімкненні соленоїда його сердечник відкриває трубопровід подачі газу і починається переведення крана Контакт кінцевого перемикача відкритого положення крана розімкнений тільки при цілком відкритому крані, він розмикається в момент повного відкривання крана, а замикається в момент початку руху крана в закрите положення, ВІДПОВІДНО контакт кінцевого перемикача закритого положення крана розімкненнй тільки при цілком закритому крані, він розмикається в момент повного закривання крана, а замикається в момент початку руху крана у відкрите положення Вузол ущільнення виконаний аналогічним вузлам відкривання і закривання крана, тільки в керуючій частині відсутній кінцевий перемикач і його контакт Пристрій для керування приводом виконавчого органа містить формувач імпульсів 1, блок настроювання 2, блок формування команд 3, блок контролю витоку 4, блок-керування 5, до перших входів якого підключені виходи формувача імпульсів 1, до других - виходи блоку настроювання 2, до третіх - виходи блоку формування команд 3, до четвертого - вихід блоку контролю витоку 4, ключі 6-1, 6-2, 6-3, вхід кожного з яких з'єднаний з ВІДПОВІДНИМ першим виходом блоку керування 5, блок захисту від короткого замикання 7, другий вхід якого з'єднаний з об'єднаними разом третіми виходами ключів 6-1, 6-2, 6-3, блок індикації 8, другі входи якого з'єднані з третіми виходами блоку керування 5, другий вихід якого підключений до першого входу блоку захисту від короткого замикання 7 і до першого входу блоку індикації 8, блок увімкнення привода 9, перший, другий і третій входи якого з'єднані кожний з першим виходом ВІДПОВІДНОГО ключа 6-1, 6-2 і 6-3, другі виходи яких підключені ВІДПОВІДНО до першого, другого і третього входів формувача імпульсів 1, мережну шину 10, що підключена до п'ятих ВХОДІВ-ВИХОДІВ блоку керування 5, ВИХІДНІ шини 11 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 кола ввімкнення кожного каналу блоку увімкнення привода 9 і містить резистор 12, перший вивід якого підключений до четвертого входу формувача імпульсів 1, оптрон 13, перший вхід якого з'єднаний із другим виводом резистора 12, генератор пилкоподібної напруги 14, до першого входу якого підключений перший вихід оптрона 13, перший, другий і третій компаратори 15-1, 15-2 і 15-3, другі входи яких з'єднані між собою і з виходом генератора пилкоподібної напруги 14, перше джерело живлення 16 (на кресленнях не показане), позитивний полюс якого 16-1 підключений до другого входу оптрона 13, друге джерело живлення 17 (на кресленнях не показане), позитивний полюс якого 17-1, з'єднаний із другим входом генератора пилкоподібної напруги 14, третій вхід якого підключений до другого виходу оптрона 13 і до негативного полюсу 17-2 другого джерела живлення 17, виходи компараторів 15-1, 15-2 і 15-3 є ВІДПОВІДНИМИ ВИ 43759 ходами формувача імпульсів 1, перший, другий і третій входи якого підключені ВІДПОВІДНО до перших входів першого 15-1, другого 15-2 і третього 15-3 компараторів Блок настроювання 2 - фіг 3 (приклад виконання) - призначений для задания сигналу про необхідність ущільнення виконавчого органа при відкриванні і при закриванні крана і для задания кодів граничного часу спрацьовування виконавчого органа і тривалості часу ущільнення виконавчого органа і містить гнізда з перемичками 18-1, 182, ,18-8, перші виводи гнізд яких з'єднані один з одним і з полюсом 16-2 першого джерела живлення, резистори 19-1, 19-2, ,19-8, перші виводи яких з'єднані між собою і з полюсом 16-1 першого джерела живлення, другий вивід кожного гнізда 18-1, 18-2 , , 18-8 з'єднаний із другим виводом ВІДПОВІД для живлення привода виконавчого органа) і містить резистори 29-1 і 29-2, резистор ЗО, транзистори 31 і 32, резистор 33, другий вивід якого з'єднаний з колекторами транзисторів 31 і 32 і з виходом блоку контролю витоку 4, третє джерело живлення 34 (на кресленнях не показане), позитивний полюс 34-1 якого підключений до першого виводу резистора 29-1, другий вивід якого з'єднаний з першими виводами резисторів 29-2 і ЗО, з базою транзистора 31 і з емітером транзистора 32, база якого підключена до емітеру транзистора 31, до другого виводу резистора ЗО і до полюса 16-2 першого джерела живлення, негативний полюс 34-2 третього джерела живлення з'єднаний із другим виводом резистора 29-2, перший вивід резистора 33 підключений до полюса 16-1 першого джерела живлення НОГО резистора 19-1, 19-2, Ключі 6-1, 6-2 і 6-3 - фіг 6 - призначені для підключення окремих каналів блоку увімкнення привода 9 до третього джерела живлення, виконані по одній схемі і кожний з них, наприклад ключ 61, містить резистор 35, перший вивід якого підключений до входу ключа 6-1, оптрон 36, перший вхід якого з'єднаний із другим виводом резистора 35, резистор 37, перший вивід якого підключений до першого виходу оптрона 36, другий вихід якого з'єднаний з полюсом 17-2 другого джерела живлення, стабілітрон 38, транзистор 39, база якого з'єднана з другим виводом резистора 37 і з анодом стабілітрона 38, стабілітрон 40, катод якого підключений до катода стабілітрона 38 і до полюса 34 -1 третього джерела живлення, діод 41, анод якого підключений до полюса 34-2 третього джерела живлення, резистор 42, перший вивід якого підключений до колектора транзистора 39, до катода діода 41 і до першого виходу ключа 6-1, резистор 43, перший вивід якого з'єднаний із другим виводом резистора 42 і з другим виходом ключа 6-1, третій вихід якого підключений до анода стабілітрона 40, до емітера транзистора 39 і до другого виводу резистора 43, другий вхід оптрона 36 з'єднаний з полюсом 16-1 першого джерела живлення Через те, що треті виходи ключів 6-1, 6-2 і 6-3 з'єднані між собою -стабілітрон 40 встановлюється один на всі три ключі , 19-8 і є ВІДПОВІДНИМ виходом блоку настроювання 2 Блок формування команд 3 - фіг 4 (приклад виконання) - призначений для задания місця, з якого виробляється керування виконавчим органом "Місцеве" - з пульта, встановленого біля виконавчого органа, чи "Зовнішнє" - з різних пунктів керування об'єкта, до якого належить виконавчий орган, наприклад з пульта диспетчера компресорного цеху і містить тумблер задания 20 ("Місцеве" - "Зовнішнє"), тумблер керування 21 (відкрити закрити), канали 22-1 відкривання виконавчого органа і 22-2 закривання виконавчого органа, які виконані однаково, кожний з яких, наприклад 22-1, складається з резисторів 23 і 24, конденсатора 25, резистора 26, оптрона 27, перший вхід якого з'єднаний з першими виводами резистора 26, конденсатора 25 і з другим виводом резистора 24, перший вивід якого підключений до першого виводу резистора 23 і до першого входу каналу 22-1, що є першим входом блоку формування команд 3, другий вхід якого з'єднаний з другим входом каналу 22-1, з другим входом оптрона 27, з другими виводами резисторів 23 і 26, з другим виводом конденсатора 25 і з другим входом каналу 22-2, перший вхід якого є третім входом блоку формування команд 3, перший і другий виходи оптрона 27 з'єднані ВІДПОВІДНО з першим і другим виходами каналу 22-1, другий вихід каналу 22-2 підключений до другого виходу каналу 22-1, до загального виводу контакту тумблера 21, до першого виводу контакту тумблера 20 і до полюса 16-2 першого джерела живлення, резистори 28-1, 28-2, 28-3, 284 і 28-5, другі виводи яких з'єднані один з одним і з полюсом 16-1 першого джерела живлення, а перші виводи резисторів 28-1, 28-2, 28-3, 28-4 і 28-5 з'єднані кожен ВІДПОВІДНО з другим виводом контакту тумблера 20, з першим і з другим виводами контакту, що замикаються, тумблера 21, з першими виходами каналів 22-1 і 22-2 і є ВІДПОВІДНО першим, другим, третім, четвертим і п'ятим виходами блоку формування команд 3 На входи каналу 22-1 подається сигнал відкривання виконавчого органа, на входи каналу 22-2 подається сигнал закривання виконавчого органа від зовнішнього пункту керування Блок контролю витоку 4 - фіг 5 - призначений для визначення виникнення гальванічного зв'язку першого джерела живлення 16 із третім джерелом живлення 34 (джерелом, призначеним Блок захисту від короткого замикання 7 - фіг 7 - призначений для виявлення коротких замикань у колі ввімкнення окремих каналів блоку увімкнення привода 9 і захисту від нього ключів 6-1, 6-2 і 63 і третього джерела живлення 34 і містить резистор 44, перший вивід якого підключений до першого входу блоку захисту від короткого замикання 7, транзистор 45, база якого з'єднана з другим виводом резистора 44, резистор 46, оптрон 47, перший вхід якого підключений через резистор 46 до колектора транзистора 45, емітер якого з'єднаний з полюсом 16-2 першого джерела живлення, полюс 16-1 якого підключений до другого входу оптрона 47, резистор 48, перший вивід якого з'єднаний із другим входом блоку захисту від короткого замикання 7, резистор 49, транзистор 50, база якого підключена до другого виходу оптрона 47 і до першого виводу резистора 49, резистор 51, другий вивід якого з'єднаний з полюсом 17-2 другого джерела живлення, транзистор 52, емітер якого підключений до першого виходу оптрона 47, до полюса 17-1 другого джерела живлення і до 43759 емітера транзистора 50, колектор якого з'єднаний з першим виводом резистора 51 і з базою транзистора 52, резистор 53, перший вивід якого підключений до колектора транзистора 52, а другий вивід резистора 53 з'єднаний із другими виводами резисторів 48 і 49 Блок увімкнення привода 9 - фіг 8 - призначений для ввімкнення механізму переведення крани магістрального газопроводу з одного (наприклад, відкритого) положення в інше (наприклад, закрите) і навпаки і механізму ущільнення крана після переведення і містить канал відкривання, що складається з контакту 54 кінцевого перемикача відкритого положення крана, резистора 55, перший вивід якого підключений до першого виводу контакту 54 і до першого входу блоку увімкнення привода 9, соленоїда відкривання 56, перший вивід якого з'єднаний із другим виводом резистора 55 і з другим виводом контакту 54, канал закривання, що складається з контакту 57 кінцевого перемикача закритого положення крана, резистора 58, перший вивід якого підключений до першого виводу контакту 57 і до другого входу блоку увімкнення привода 9, соленоїда закривання 59, перший вивід якого з'єднаний із другим виводом резистора 58 і з другим виводом контакту 57, канал ущільнення, що складається із соленоїда ущільнення 60 перший вивід якого підключений до третього входу блоку увімкнення привода 9, другі виводи соленоїдів 56, 59 і 60 з'єднані між собою і з полюсом 34-2 третього джерела живлення Контакт 54 кінцевого перемикача відкритого положення крана розімкнений тільки при цілком відкритому крані, він розмикається в момент повного відкривання крана, а замикається в момент початку руху крана в закрите положення Контакт 57 кінцевого перемикача закритого положення крана розімкнений тільки при цілком закритому крані, він розмикається в момент повного закривання крана, а замикається в момент початку руху крана у відкрите положення Блок керування 5 - фіг 9 - призначений для збору інформації про положення крана, стан елементів привода виконавчого органа й елементів пристрою керування, обробки зібраної інформації за заданим алгоритмом, вироблення і видавання сигналів керування приводом і вироблення і видавання сигналів положення і стану виконавчого органа й елементів пристрою керування на індикацію, а також для зв'язку з ЗОВНІШНІМИ пристроями, з яких може виконуватись керування виконавчим органом, і містить програмний елемент керування 61, виконаний на базі мікропроцесорного комплекту, адресний регістр 62, вхід дозволу виходу якого з'єднаний з четвертим виходом програмного елемента керування 61, другий вихід якого підключений до тактового входу адресного регістра 62 і до п'ятого виходу блоку керування 5, п'яті ВХОДИ-ВИХОДИ ЯКОГО з'єднані з першими входами-виходами програмного елемента керування 61, перші виходи якого підключені до перших виходів блоку керування 5, ВХІДНІ регістри 63-1, 63-2 і 63-3, інформаційні входи регістра 63-1 з'єднані з третіми входами блоку керування 5, перші входи якого підключені до перших трьох інформаційних входів регістра 63-2, до четвертого інформаційного входу якого підключений четвертий вхід блоку керування 5, другі входи якого з'єднані з інформа ційними входами регістра 63-3, вхід дозволу запису якого підключений до входів дозволу запису регістра 63-2 і регістра 63-1 і до полюса 16-1 першого джерела живлення, ВИХІДНІ регістри 64-1, 642 і 64-3, входи дозволу виходу яких з'єднані один з одним і з полюсом 16-2 першого джерела живлення, двонаправлену шину 65, до якої підключені треті входи-виходи програмного елемента керування 61, виходи вхідних регістрів 63-1, 63-2 і 63-3 і інформаційні входи вихідних регістрів 64-1, 64-2 і 64-3, входи дозволу виходу вхідних регістрів 63-1, 63-2 і 63-3 і входи запису регістрів 64-1 64-2 і 64-3 з'єднані з ВІДПОВІДНИМИ виходами з першого по передостанній адресного регістра 62, останній вихід якого підключений до другого входу програмного елемента керування 61, треті входи-виходи якого з'єднані з інформаційними входами адресного регістра 62, усі виходи регістра 64-1 і виходи регістра 64-2 з першого по передостанній підключені до четвертих виходів блоку керування 5, при цьому передостанній вихід регістра 64-2 підключений також до другого виходу блоку керування 5, останній вихід регістра 64-2 і усі виходи регістра 64-3 з'єднані з третіми виходами блоку керування 5 У пристрої використовується три джерела живлення елементів, не показані на кресленнях - перше джерело живлення 16 напругою 5 В, застосовуване для живлення вхідного кола оптрона формувача імпульсів 1, блоку настроювання 2, вихідних кіл блоку формування команд 3, блоку контролю витоку 4, блоку керування 5, вхідних кіл оптрона 36 ключів 6-1, 6-2 і 6-3 і вхідних кіл оптрона 47 блоку захисту від короткого замикання 7 - друге джерело живлення 17 напругою 15 В, застосовуване для живлення компараторів (операційних підсилювачів) 15-1, 15-2, 15-3, генератора пилкоподібної напруги 14 і вихідного кола оптрона 13 формувача імпульсів 1, вихідного кола оптрона 36 ключів 6-1, 6-2 і 6-3 і вихідного кола блоку захисту від короткого замикання 7, - третє джерело живлення 34 напругою 110 В, застосовуване для живлення вхідного кола блоку контролю витоку 4 і вихідних кіл ключів 6-1, 6-2, 6-3 - для ввімкнення соленоїдів 56, 59 і 60 блоку увімкнення привода 9 Позитивні ПОЛЮСИ другого 17-1 (+15 В) і третього 34-1 (+110 В) джерел живлення з'єднані між собою 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 безперервна ПОСЛІДОВНІСТЬ імпульсів (меандр), період яких дорівнює 8 мілісекунд Імпульси, що надходять на четвертий вхід формувача імпульсів 1, проходять через оптрон 13, який використаний для гальванічної розв'язки кіл, на перший вхід генератора пилкоподібної напруги 14, що формує з них на своєму виході рівнобедрені трикутні імпульси напруги з амплггудою 8-9 В, що надходять на другі входи компараторів 15-1, 15-2, 15-3 Оскільки на першому вході кожного компаратора 15-1, 15-2 і 15-3 знаходиться напруга пропорційна стану кола ввімкнення ВІДПОВІДНОГО привода виконавчого органа, то в момент, коли напруга на виході генератора пилкоподібної напруги 14, при и спаданні, 43759 стане менше величини напруги на першому вході ВІДПОВІДНОГО компаратора, наприклад 15-1, на його виході з'явиться напруга, у момент, коли напруга на виході генератора пилкоподібної напруги 14, при її зростанні, стане більше напруги на першому вході компаратора 15-1, напруга на його виході зникне Таким чином, на виходах компараторів 151, 15-2 і 15-3 формуються імпульси, тривалість яких характеризує стан кола ввімкнення ВІДПОВІДНОГО привода виконавчого органа Для ілюстрації роботи формувача імпульсів 1 на фіг 10 приведені часові діаграми роботи одного компаратора з 15-1, 15-2 і 15-3 для чотирьох різних напруг на першому вході компаратора На фіг 10 на осі а показані імпульси, що надходять на четвертий вхід формувача, на осі б - імпульси, що формуються генератором пилкоподібної напруги 14 на своєму виході Далі на часових діаграмах показано чотири випадки формування імпульсів - випадок 1 - напруга на першому вході компаратора, наприклад 15-1, дорівнює 5 В, що відповідає, як буде показано нижче, нормальному стану виконавчого органа і кола ввімкнення соленоїда 56 привода виконавчого органа і замкнутому положенню контакту 54 кінцевого перемикача, при цьому на осі В1 показані напруга на першому вході компаратора 15-1 і імпульси на виході генератора пилкоподібної напруги 14, на осі П -імпульси, що формуються на виході компаратора 15-1, тривалість кожного з яких дорівнює 5 мілісекундам, - випадок 2 - напруга на першому вході компаратора, наприклад 15-1, дорівнює 2,5 В, що відповідає, як буде показано нижче, нормальному стану виконавчого органа і кола ввімкнення соленоїда 56 привода виконавчого органа і розімкненому положенню контакту 54 кінцевого перемикача, при цьому на осі В2 показані напруга на першому вході компаратора 15-1 і імпульси на виході генератора пилкоподібної напруги 14, на осі Г2 імпульси, що формуються на виході компаратора 15-1 , тривалість кожного з яких дорівнює 2,5 мілісекундам, - випадок 3 - напруга на першому вході компаратора, наприклад 15-1, дорівнює у 1В, що відповідає, як буде показано нижче, обриву в колі ввімкнення соленоїда 56 привода виконавчого органа, при цьому на осі ВЗ показані напруга на першому вході компаратора 15-1 і імпульси на виході генератора пилкоподібної напруги 14, на осі ГЗ -імпульси, що формуються на виході компаратора 15-1, тривалість кожного з яких дорівнює 1 мілісекунді, - випадок 4 - напруга на першому вході компаратора, наприклад 15-1, дорівнює 7,5 В, що відповідає, як буде показано нижче, короткому замиканню в колі ввімкнення соленоїда 56 привода виконавчого органа, при цьому на осі В4 показані напруга на першому вході компаратора 15-1 і імпульси на виході генератора пилкоподібної напруги 14, на осі Г4 - імпульси, що формуються на виході компаратора 15-1, тривалість кожного з яких дорівнює 7,5 мілісекундам Блок настроювання 2 (фіг 3) Блок настроювання 2 являє собою набір схем формування сигналу При ВІДСУТНОСТІ перемички в яких-небудь гніздах 18-1, 18-2, ,18-8 на ВІДПОВІДНИХ виходах блоку настроювання 2 є сиг нали одиничного (+5 В) рівня, при наявності перемички в яких-небудь гніздах на ВІДПОВІДНИХ виходах блоку настроювання 2 є сигнали нульового (0 В) рівня Таким чином, установленням перемичок у ВІДПОВІДНІ гнізда задають необхідність або непотрібність виконання ущільнення крана після відкривання або закривання, а також трирозрядні коди граничного часу спрацьовування виконавчого органа і часу ущільнення Блок формування команд 3 (фіг 4) Блок формування команд 3 також являє собою набір схем формування сигналу і формує сигнали задания керування "Місцеве" - з пульта біля виконавчого органа, що, в основному, використовується при налагодженні пристрою і при позаштатних ситуаціях і "Зовнішнє", наприклад з диспетчерського пункту компресорного цеху При розімкнених контактах тумблерів 20 і 21 і розімкнених вихідних колах оптронів 27 каналів 22-1 і 22-2 (при відсутності на їхніх входах сигналу) на виходах блоку увімкнення виконавчого органа 3 знаходяться одиничні сигнали При замиканні контакту якогонебудь тумблера 20 чи 21 або при замиканні вихідного кола оптрона 27 одного з каналів 22-1 або 222 на відповідному виході блоку увімкнення виконавчого органа 3 з'являється нульовий сигнал Припустимо, що при замкнутому положенні тумблера 20 передбачене "Місцеве" керування, тоді блок керування 5 при такому положенні тумблера 20 буде сприймати як команди переведення виконавчого органа тільки команди, формовані при замкненні одного з контактів, що замикають, тумблера 21 При розімкненому тумблері 20 керування виконавчим органом здійснюється по сигналах від ЗОВНІШНІХ пристроїв - "Зовнішнє", наприклад, пультів диспетчера компресорного цеху, диспетчера компресорної станції і від інших пультів У цьому випадку блок керування 5, як команди переведення виконавчого органа, буде сприймати тільки команди, що надходять по каналах відкривання 22-1 і закривання 22-2 (таких пар каналів у блоці формування команд 3 може бути стільки, скільки передбачено пунктів керування на об'єкті, на якому знаходиться виконавчий орган) Сигнал від зовнішнього пульта надходить по лінії зв'язку на вхід ВІДПОВІДНОГО каналу - 22-1 чи 22-2, схема з резисторів 23, 24, 26 і конденсатора 25 фільтрує сигнал від завад і за допомогою оптрона 27 замикає коло ВІДПОВІДНОГО резистора 28-4 чи 28-5 на шину 16-1 (0 В), на відповідному виході блоку формування команд 3 з'являється нульовий рівень сигналу, сприйманий блоком керування 5 як команда на переведення Блок контролю витоку 4 (фіг 5) Опори резисторів 29-1 і 29-2 обрано рівними і величина кожного складає 1-5 МОм При відсутності гальванічного зв'язку першого 16 і третього 34 джерел живлення (між ними немає струму витоку) транзистори 3 1 і 32 закриті і на виході блоку контролю витоку 4 знаходиться сигнал одиничного рівня 3 появою гальванічного зв'язку між зазначеними джерелами живлення між ними з'являється струм витоку від одного з полюсів третього джерела живлення на один з полюсів першого джерела живлення, наприклад, від полюса 34-1 на полюс 16-2 (на "землю") струм витоку протікає по колу полюс 34-1 - резистор 29-1 - резистор ЗО - по 43759 люс 16-2, на базі транзистора 31 з'являється позитивна напруга, він відкривається і на виході блоку контролю витоку 4 з'являється нульовий сигнал, що свідчить про виникнення гальванічного зв'язку між першим 16 і третім 34 джерелами живлення, а від полюса 34-2 на полюс 16-2 струм витоку протікає по колу полюс 34-2 -резистор 29-2 - перехід емітер-база транзистора 32 - полюс 16-2, транзистор 32 відкривається і на виході блоку контролю витоку 4 з'являється нульовий сигнал, що свідчить про виникнення гальванічного зв'язку між першим 16 і третім 34 джерелами живлення Після усунення гальванічного зв'язку між джерелами живлення 16 і 34 сигнал на виході блоку виявлення витоку 4 зникає Ключі 6-1, 6-2 і 6-3, блок захисту від короткого замикання 7 і блок увімкнення привода 9 (фіг 6, 7 і 8) Роботу ключів 6-1, 6-2 і 6-3, блоку захисту від короткого замикання 7 і блоку увімкнення привода 9 розглянемо спільно Оскільки КЛЮЧІ 6-1, 6-2 і 6-3 виконані по одній схемі і соленоїди відкривання 56 і закривання 59 крана ввімкнені також за однаковою схемою, то ключі 6-1 і 6-2 працюють однаково і тому розглянемо роботу одного з них, наприклад ключа 6-1 Коло ввімкнення, наприклад, соленоїда 56 блоку увімкнення привода 9 проходить по схемах ключа 6-1, блоку захисту від короткого замикання 7 і блоку увімкнення привода 9 і містить полюс 34-1 - перехід колектор-емітер транзистора 52 - резистор 53 - резистор 48 - вхід 2 блоку захисту від короткого замикання 7 - вихід 3 ключа 6-1 - паралельно ввімкнені перехід колектор-емітер транзистора 39 і послідовно ввімкнені резистори 42 і 43 - вихід 1 ключа 6-1 - вхід 1 блоку увімкнення привода 9 -паралельно ввімкнені контакт кінцевого перемикача 54 і резистор 55 - обмотку соленоїда 56 - полюс 34-2 При відсутності короткого замикання в колі ввімкнення соленоїда 56 у блоці захисту від короткого замикання 7 транзистори 45 і 50 закриті, а транзистор 52 відкритий Установка блоку 7 після ввімкнення пристрою або після виникнення й усунення короткого замикання здійснюється подачею на його перший вхід імпульсу, що відкриває транзистор 45, при цьому вихідне коло оптрона 47 закорочує перехід база-емітер транзистора 50, що закривається, і внаслідок цього відкривається транзистор 52 При відсутності сигналу на вході ключа 6-1 оптрон 36 закритий, ВІДПОВІДНО, закритий і транзистор 39, струм у колі ввімкнення соленоїда 56 виконавчого органа визначається величиною сумарного опору резисторів 53, 48, 43, 42, 55, опором обмотки соленоїда 56 і положенням контакту кінцевого перемикача 54 При прийнятих величинах опорів резисторів R53 = 1 Ом, R48 = 10 Ом, R43 = 2,2 кОм, R42 = 47 кОм, R55 = 47 кОм, R56 = 400 Ом і відсутності обриву і короткого замикання струм у колі соленоїда не перевищує 1,2 мА при розімкненому контакті кінцевого перемикача і 2,3 мА при замкнутому контакті кінцевого перемикача, а оскільки робочий струм соленоїда складає 250 мА, то соленоїд 56 відключений У цьому випадку на виході 2 ключа 6-1 є напруга величиною від 2,4 до 2,6 В, якщо контакт кінцевого перемикача 54 розімкнений, і величиною від 4,8 до 5 В, якщо контакт кінцевого перемикача замкнутий Якщо кран магістрального газопроводу знаходиться у відкритому положенні, то контакт 54 його кінцевого перемикача розімкнений, а контакт 57 кінцевого перемикача закритого положення крана замкнутий, отже коло переведення крана у відкрите положення розірване, а коло переведення крана в закрите положення замкнуте Якщо кран магістрального газопроводу знаходиться в закритому положенні, то контакт 57 його кінцевого перемикача розімкнений, а контакт 54 кінцевого перемикача відкритого положення крана замкнутий, отже коло переведення крана в закрите положення розірване, а коло переведення крана у відкрите положення замкнуте Таким чином, можлива робота тільки того каналу, що забезпечує переведення крана в положення протилежне тому, у якому знаходиться кран Припустимо, що кран магістрального газопроводу знаходиться в закритому положенні і контакт 54 кінцевого перемикача відкритого положення замкнутий, тоді при надходженні на вхід ключа 6-1 сигналу на ввімкнення виконавчого органа спрацьовує оптрон 36, відкривається транзистор 39, що шунтує ланцюжок резисторів 42 і 43, опір кола ввімкнення виконавчого органа зменшується до величини, що дорівнює сумі опорів резисторів 48 і 53, опорів відкритих транзисторів 39 і 52 і опору обмотки соленоїда 56 (сумарна величина дорівнює 410-430 Ом) Соленоїд 56 спрацьовує і вмикає механізм переведення крана у відкрите положення При цьому на виході 2 ключа 6-1 установлюється напруга величиною від 2,5 до З В У момент установлення крана у відкрите положення контакт кінцевого перемикача 54 відкритого положення розмикається, процес переведення крана в протилежне (відкрите) положення закінчився, на виході 2 ключа 6-1 установлюється напруга від 2,4 до 2,6 В Діод 41 і стабілітрони 38 і 40 виконують захисні функції, вони захищають схему від викидів напруги при різних перемиканнях Ключ 6-3 працює аналогічно ключам 6-1 і 62 але, оскільки в колі ввімкнення соленоїда 60 (соленоїда ущільнення) відсутні контакт кінцевого перемикача і резистор, то при відсутності сигналу на вході ключа 6-3 на його другому виході буде тільки напруга величиною від 4,8 до 5 В, а тривалість сигналу на вході ключа 6-3 визначається часом ущільнення, що знаходиться в пам'яті блоку керування 5, після зчитування з виходів блоку 2 настроювання У випадку виникнення короткого замикання в колі ввімкнення, наприклад, соленоїда 56 при відсутності сигналу на вході ключа 6-1 у залежності від місцезнаходження короткого замикання струм у колі ввімкнення соленоїда 56 буде мати величину від 2,2 до 2,3 мА, блок захисту від короткого замикання 7 у цьому випадку не спрацьовує Якщо при короткому замиканні в колі ввімкнення соленоїда 56 буде поданий сигнал на вхід ключа 6-1 або коротке замикання відбудеться при наявності сигналу на вході ключа 6-1, то струм у колі ввімкнення соленоїда 56 перевищить 250 мА в два і більш рази, напруга на резисторі 53 стане достатньою для відкривання транзистора 50, що відкривається, унаслідок цього закривається транзистор 52 і струм у колі ввімкнення соленоїда 56 зменшується до 1-2 мА, за рахунок чого виключається вихід з ладу елементів кола ввімкнення 43759 соленоїда 56 і третього джерела живлення 34 На виході 2 ключа 6-1 величина напруги досягає 7 В і більш 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 колі ввімкнення, наприклад, соленоїда 56 у залежності від місцезнаходження й умов обриву струм у колі ввімкнення соленоїда 56 різко зменшується і на виході 2 ключа 6-1 величина напруги не буде перевищувати 1 В Блок керування 5 (фіг 9) Блок керування 5 працює циклічно з циклом тривалістю 500 мікросекунд, за програмою, попередньо записаною в пам'ять мікропроцесора програмного елемента керування 61 Програма роботи програмного елемента керування 61 передбачає виконання основних операцій, що забезпечують роботу пристрою керування приводом виконавчого органа, і допоміжних операцій, що забезпечують задане функціонування програмного елемента керування 61, наприклад, формування різних необхідних часових інтервалів, перевірку стану і функціонування мікропроцесора В описі роботи блоку керування 5 розглядається тільки виконання основних функцій, що забезпечують роботу пристрою керування виконавчим органом кації 8 і на ВИХІДНІ шини для зв'язку з ЗОВНІШНІМИ пристроями II і далі на пункти керування роботою об'єкта, до складу якого входять виконавчі органи Порядок, в якому виконується збір і видача інформації, не має значення Приймання інформації, що надходить з мережної шини 10, і видавання інформації на неї виконується програмним елементом керування 61 по спеціальній програмі При записі інформації з виходів блоку настроювання 2, блоку формування команд 3, блоку контролю витоку 4 і формувача імпульсів 1 під час дії першого такту по передньому фронті імпульсу з другого виходу програмного елемента керування 61, як указувалося вище, здійснюється запис у регістр 62 коду, що визначає з якого вхідного регістра, одного з 63-1, 63-2 чи 63-3, буде записуватися інформація, під час дії другого такту треті входивиходи програмного елемента керування 61 підготовляються до прийому інформації, під час дії третього такту імпульс з четвертого виходу програмного елемента керування 61 дозволяє видачу сигналу регістром 62, на його відповідному виході (Q2, Q4 чи Q6) з'являється сигнал, і інформація з входів ВІДПОВІДНОГО вхідного регістра одного з 631, 63-2 чи 63-3 проходить на його виходи, далі на шину 65 і записується в пам'ять програмного елемента керування 61 Протягом кожного з циклів виконується запис у пам'ять програмного елемента керування 61 інформації, що надходить на ВХІДНІ регістри 63-1, 63-2 і 63-3, видавання з пам'яті програмного елемента керування 61 інформації про стан виконавчого органа і пристрою керування ним у ВИХІДНІ регістри 64-1, 64-2 і 64-3 і перевірка наявності інформації від ЗОВНІШНІХ пристроїв, що надходить по мережній шині 10 на п'яті ВХОДИ-ВИХОДИ блоку керування 5 На початку кожного з циклів роботи програмний елемент керування 61 протягом вісімнадцяти внутрішніх циклів - тактів роботи мікропроцесора, кожний з яких дорівнює 1 мікросекунді, робить збір і видавання інформації При цьому програмний елемент керування 61 у першому такті видає на свій другий вихід імпульс, у другому такті підготовляє свої треті входи-виходи до зчитування інформації із шини 65 або до видавання інформації на шину 65, у третьому такті видає імпульс на свій четвертий вихід По передньому фронту імпульсу з другого виходу програмного елемента керування 61 виконується запис у регістр 62 коду, що задає операцію, яка буде виконуватися протягом даних трьох тактів Так, для випадку, наведеного на фіг 9, якщо записаний код має "0" у розрядах Q2, або Q4, чи Q6, то буде виконуватися запис у пам'ять програмного елемента керування 61 інформації з виходів блоку формування команд 3, блоку контролю витоку 4, блоку настроювання 2 і з виходів формувача імпульсів 1, що знаходиться на входах ВІДПОВІДНОГО вхідного регістра, одного з 63-1, 62-2 або 63-3 Якщо записаний код має "0" у розрядах Q1, або Q3, або Q5, то буде виконуватися видавання з пам'яті програмного елемента керування 61 інформації про стан виконавчого органа і пристрою керування ним у ВИХІДНІ регістри 64-1, 64-2 або 64-3, в яких вона зберігається й обновляється при ЗМІНІ і з яких видається в блок інди При видаванні з пам'яті програмного елемента керування 61 інформації про стан виконавчого органа і пристрою керування ним у ВИХІДНІ регістри 64-1, 64-2 чи 64-3 під час дії першого такту по передньому фронті імпульсу з другого виходу програмного елемента керування 61, як указувалося вище, здійснюється запис у регістр 62 коду, що визначає в який з вихідних регістрів, один з 64-1, 64-2 чи 64-3, буде видаватися інформація, під час дії другого такту програмний елемент керування 61 виставляє на свої треті входи-виходи і далі на двонаправлену шину 65 інформацію про стан виконавчого органа і пристрою керування їм, під час дії третього такту імпульс з четвертого виходу програмного елемента керування 61 дозволяє видачу сигналу регістром 62, на його відповідному виході (Q1, Q3 чи Q5) з'являється сигнал, і інформація із шини 65 записується у ВІДПОВІДНИМ ВИХІДНИЙ ре гістр, один з 64-1, 64-2 або 64-3 Інформація, яка отримана від блоку настроювання 2, фіксується в пам'яті програмного елемента пам'яті 61 Інформація, яка отримана від блоку формування команд 3, фіксується в пам'яті програмного елемента пам'яті 61 і аналізується на наявність команди на переведення виконавчого органа При виявленні такої команди блок керування 5 виробляє сигнал на перемикання виконавчого органа Інформація, яка отримана від блоку контролю витоку 4, фіксується в пам'яті програмного елемента пам'яті 61 і аналізується на наявність сигналу про виникнення витоку При виявленні витоку блок керування 5 видає інформацію про и виникнення Інформація, яка отримана від формувача, імпульсів 1, фіксується в пам'яті програмного елемента керування 61 і аналізується на наявність сигналу про появу імпульсу При виявленні імпуль 43759 су блок керування 5 починає визначати тривалість імпульсу на якому-небудь виході формувача імпульсів 1 шляхом підрахунку числа циклів роботи блоку 5, що слідують послідовно, в яких є імпульс на даному виході формувача імпульсів 1 У момент, коли буде виявлена відсутність імпульсу, блок керування 5 визначає тривалість імпульсу і по ній установлює положення виконавчого органа і стан кола ввімкнення ВІДПОВІДНОГО соленоїда привода виконавчого органа Протягом часу циклу, що залишився після закінчення серії імпульсів, блок керування 5 проводить оброблення зібраної інформації або приймає інформацію від ЗОВНІШНІХ пристроїв Якщо в процесі оброблення інформації виявлена команда на переведення виконавчого органа в протилежне положення або така команда надійшла від зовнішнього пристрою, то блок керування 5 проводить по програмі, записаній в пам'ять програмного елемента 61, перевірку правильності приймання команди і можливості її виконання Якщо команда прийнята правильно і її можна виконувати, то на ВІДПОВІДНИЙ перший вихід блоку керування 5 виставляється сигнал, вмикається ВІДПОВІДНИЙ КЛЮЧ, один з 6-1 або 6-2, і починається переведення виконавчого органа Під час переведення виконавчого органа блок керування 5 продовжує збирання і видавання інформації, як описано вище При виявленні блоком керування 5 закінчення переведення (по розмиканню контакту кінцевого перемикача) знімається сигнал із того з перших виходів блоку керування 5, на якому він був Якщо в процесі переведення виконавчого органа буде виявлене коротке замикання в колі ввімкнення соленоїда, то знімається сигнал із того з перших виходів блоку керування 5, на якому він був, і видається інформація проте, що процес переведення виконавчого органа не виконаний через виникнення короткого замикання У процесі переведення виконавчого органа блок керування 5 контролює також і його тривалість і, якщо вона перевищить задане блоком настроювання 2 значення, то знімається сигнал із того з перших виходів блоку керування 5, на якому він був, і видається інформація про те, що процес переведення виконавчого органа не виконаний через перевищення його тривалістю встановленого значення Після закінчення переведення виконавчого органа в протилежне положення блок керування 5 перевіряє необхідність ущільнення виконавчого органа і, якщо ущільнення не потрібно виконувати, то блок керування 5 видає інформацію про закінчення переведення виконавчого органа і його положення Якщо ущільнення необхідно виконувати, то на третій із перших виходів блок керування 5 виставляє сигнал на заданий час ущільнення Після закінчення ущільнення блок керування 5 видає інформацію про закінчення переведення виконавчого органа і його положення Для запуску генератора пилкоподібної напруги 14 формувача імпульсів 1 блок-керування 5 видає на свій п'ятий вихід безперервну імпульсну ПОСЛІДОВНІСТЬ (меандр) з періодом 8 мілісекунд Оскільки на цей же вихід блок керування 5 видає шість імпульсів з періодом 1 мілісекунда на початку кожного циклу, то безперервна імпульсна ПОСЛІДОВНІСТЬ з періодом, рівним 8 мілісекунд, модулюється цими імпульсами, однак на роботу генератора пилкоподібної напруги 14 ця модуляція не впливає, тому що вона заглушається інтегруючим ланцюжком генератора пилкоподібної напруги 14 Пристрій для керування приводом виконавчого органа працює таким чином Попередньо або при необхідності на блоці настроювання 2 установлюють сигнал необхідно чи ні ущільнення виконавчого органа і коди граничного часу спрацьовування виконавчого органа і часу ущільнення У блоці формування команд З тумблер 20 встановлюють у положення "Зовнішнє" Після ввімкнення живлення блок керування 5 починає працювати за описаним вище алгоритмом, тобто циклічно збирає інформацію про положення і стан виконавчого органа і пристрою керування ним і одержує інформацію по мережній шині 10 при и появленні, обробляє зібрану інформацію, видає інформацію в ЗОВНІШНІ регістри 64-1, 64-2 і 64-3 для індикації блоком 8 і видаванні и в ЗОВНІШНІ пристрої по шині 11, видає імпульсну ПОСЛІДОВНІСТЬ з періодом 8 мілісекунд на свій п'ятий вихід і далі на вхід формувача імпульсів 1 і один раз у секунду видає імпульси тривалістю 500 мікросекунд на свої перші виходи і далі на входи ключів 6-1, 6-2 і 6-3 У першому циклі при видаванні інформації в ЗОВНІШНІ регістри 64-1, 64-2 і 64-3 блок керування видає імпульс, що встановлює блок захисту від короткого замикання 7 у початкове положення При виникненні обриву в колі ввімкнення якого-небудь соленоїда на другому виході ВІДПОВІДНОГО ключа, одного з 6-1, 6-2 або 6-3, напруга зменшується і формувач імпульсів 1 на ВІДПОВІДНИЙ ВИХІД починає видавати імпульси, тривалістю, яка не перевищує 1 мілісекунду, блок керування 5, як описано вище, визначивши, що із одного з виходів формувача 1 надходять імпульси тривалістю, що не перевищує 1 мілісекунду, фіксує виникнення обриву кола ввімкнення ВІДПОВІДНОГО соленоїда і видає інформацію про нього У пам'яті програмного елемента керування 61 блоку керування 5 фіксується інформація про обрив кола ввімкнення ВІДПОВІДНОГО соленоїда і забороняється подача команди на ввімкнення цього кола до усунення обриву При виявленні спрацьовування блоку контролю витоку 4 блок керування 5 фіксує це і формує і видає оперативному персоналу інформацію про виниклу небезпеку Імпульс тривалістю 500 мікросекунд, що надходить у вхід ключа, наприклад, 6-1, є командою на ввімкнення соленоїда 56, схема ключа 6-1 спрацьовує так, як описано вище, але соленоїд 56 через велику індуктивність і малу тривалість імпульсу не спрацьовує, при нормальному стані виконавчого органа і пристрою керування ним не спрацьовує і блок захисту від короткого замикання 7, Для своєчасного виявлення виникнення короткого замикання при відсутності сигналу керування виконавчим органом програмний елемент керування 61 один раз в секунду на кожний зі своїх перших виходів видає імпульс тривалістю 500 мікросекунд, використовуваний для виявлення виникнення короткого замикання в колах увімкнення соленоїдів 10 43759 винятком є тільки той випадок, коли виникло коротке замикання в колі ввімкнення соленоїда 56 У цьому випадку спрацьовує, як описано вище, блок захисту від короткого замикання 7, у результаті чого виключається робота кола ввімкнення соленоїда 56 навіть при подачі нормальної за тривалістю команди на ввімкнення соленоїда 56 Після цього необхідно усунути коротке замикання і подати на перший вхід блоку захисту від короткого замикання 7 імпульс, що встановлює його у початкове положення Таким чином, блок керування 5 працює при відсутності команди на переведення виконавчого органа в протилежне положення і позаштатних ситуацій При виникненні короткого замикання в колі ввімкнення якого-небудь соленоїда на другому виході ВІДПОВІДНОГО ключа, одного з 6-1, 6-2 або 6-3, напруга змінюється несуттєво і формувач імпульсів 1 і блок керування 5 цю ситуацію не можуть визначити, але при видаванні блоком керування 5 чергових імпульсів тривалістю 500 мікросекунд на входи ключів 6-1, 6-2 і 6-3 спрацює блок захисту від короткого замикання 7, на другому виході ВІД Формувач імпульсів ПОВІДНОГО ключа, одного з 6-1, 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 із виходів формувача 1 надходять імпульси тривалістю 7 і більш мілісекунд, фіксує виникнення короткого замикання кола ввімкнення ВІДПОВІДНОГО соленоїда і видає інформацію про нього У пам'яті програмного елемента керування 61 блоку керування 5 фіксується інформація про коротке замикання кола ввімкнення ВІДПОВІДНОГО соленоїда При виявленні команди на переведення виконавчого органа в протилежне положення блок керування 5, як описано вище, робить и перевірку і подає команду на и виконання Після переведення виконавчого органа, якщо є необхідність ущільнення виконавчого органа, блок керування 5 відразу ж подає команду на ущільнення, після закінчення якої видається в блок індикації 8 і в ЗОВНІШНІ пристрої інформація про нове положення виконавчого органа Блок керування Ключ 6-1 Ключ 6-2 Ключ Блок настроювання 6-3 2 Блок захисту вщ короткого замикання Блок формування комаїїд Блокконтролю витоку 4 1 1 10 -о ФІГ. 1 11 Блок увімкнення привода 43759 Виходи Входи 1 О Фіг. 2 19-1 г 19-2 19-3 19-4 19-5 19-6 19-7 19-ї Виходи —о •о 18-2 о 18-3 -о 18-4 о» 18-5 о 18-6 о 18-7 18-8 Ї6-2 Фіг. З 12 43759 Виходи 20 Відіф. * — 21 * Закр. 16-2 Входи 24 1 о ' 23 25 26 22-1 22-2 28-1 28-2 28-3 28-4 28-5 Фіг. 4 16-1 34-1 Вихід 29-1 О 31 29-2 ЗО 34-2 О 16-2 Фіг. 5 13 43759 Виходи Вхід 35 1 16-1 2 І 36 2 ФІГ. 6 Входи і о 17-1 (34-1) о 46 44 СИ 45 47 52 16-2 16-1 51 49 48 17-2 CD Фіг. 7 Входи 1 о— 56 54 55 59 57 58 о 34-2 Фіг. 8 14 53, і t о її 0Q a S жоТ'ГштБ з о 1 О 0 О1 ОС? С? О* СУ аааааааа о з ЛІ О) CD ю 1 со ю Є €N1 S гп аааа о ой (N 9 W i_< ^™ ( N СЛ SQQQ •Очі) « ~{\ -«to 43759 U, В A Е - \] у — 5 й э t и — 5 МС 5 Bl П 2,5 В2 Г2 З _и.= і в, t = 1 мс 1 ВЗ гз 7.5 В4 Г4 Фіг. 10 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03 16 43759 17

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Control device for the drive of an actuating mechanism

Автори англійською

Kolodiazhnyi Valerii Vasyliovych, Kotok Valerii Bronislavovych, Volchkov Ivan Ivanovych, Bantiukov Yevhen Mykolaiovych, Vyrodov Valerii Oleksandrovych

Назва патенту російською

Устройство управления приводом исполнительного механизма

Автори російською

Колодяжный Валерий Васильевич, Коток Валерий Борисович, Волчков Иван Иванович, Бантюков Евгений Николаевич, Виродов Валерий Александрович

МПК / Мітки

МПК: H01H 47/00, G05B 11/32

Мітки: керування, приводом, пристрій, органа, виконавчого

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/17-43759-pristrijj-dlya-keruvannya-privodom-vikonavchogo-organa.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для керування приводом виконавчого органа</a>

Подібні патенти