Пристрій реле проміжних брп-дпи

Пристрій реле проміжних, що містить вузол логічної обробки сигналів із чотирьох каналів, вузол логічної обробки сигналів із двох каналів, який відрізняється тим, що в нього введено вузол діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, реалізований на мікроконтролері, в вузол логічної обробки сигналів із чотирьох каналів введено перетворювачі вхідних сигналів, буферні елементи та перетворювач вихідних сигналів, який з'єднаний з вузлом діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, а в вузол логічної обробки сигналів із двох каналів введено перетворювачі вхідних сигналів, інвертори, ключі формування вихідних сигналів, до того ж пристрій обладнано з двох боків захисними металевими екранами Корисна модель відноситься до устаткування для автоматизованих систем управління технологічними процесами ядерних електростанцій та призначена для розмноження сигналів, логічної їх обробки та розподілу їх через гальванічно розв'язуючі ключі Відомий блок реле проміжних БРП-ДПИ,ТУ 25 7192 002-93, який по технічній суті та виконуваним функціям є найбільш близьким до пристрою, що пропонується Блок БРП-ДПИ містить вузол обробки сигналів з двох каналів та вузол логічної обробки сигналів з чотирьох каналів Кожен канал вузла обробки сигналів складається з перетворювачів напруги вхідних сигналів, транзисторних буферів, реле та елементів індикації Ці канали мають чотири входи, з яких сигнали через перетворювачі вхідних сигналів з 24В до 15В та транзисторні буфери поступають на реле, контакти яких електрично зв'язані ВІДПОВІДНИМИ виходами блоку Індикатори підключені до виходу транзисторних буферів і контролюють наявність вхідних сигналів Канали вузла логічної обробки сигналів складаються з перетворювачів напруги вхідних сигналів, логічних елементів "і" та "або", транзисторних ключів Ці канали мають шість входів, з яких ВХІДНІ сигнали через перетворювачі напруги вхідних сигналів з 24В до 15В надходять на ВІДПОВІДНІ ЛОГІЧНІ елементи "і" та "або", де проходять логічну обробку та формування вихідних сигналів, які через транзисторні ключі поступають на вихід блоку достатня СТІЙКІСТЬ до електростатичних розрядів, недостатній захист від несанкціонованого доступу, відсутність системи діагностики функціонування та захисту від наносекундних та мікросекундних імпульсних перешкод великої енергії по ланцюгам живлення, велика споживана потужність, низька надійність До того ж блок не має конструктивних елементів захисту від пошкодження під час експлуатації В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою реле проміжних БРП-ДПИ, в якому шляхом введення нового складу елементів та використання сучасної елементної бази - мікросхем великого ступеню інтеграції (мікроконтролер), елементів захисту від перешкод та пошкодження супресорів, стабілітронів, само відновлювальних запобіжників, а також вдосконалення конструктивних елементів захисту та використання діагностики вузлів та елементів пристрою досягається захист пристрою від електромагнітних полів радіочастотного діапазону, від індустріальних перешкод, від несанкціонованого доступу, від наносекундних та мікросекундних імпульсних перешкод великої енергії по ланцюгам живлення, СТІЙКІСТЬ ДО електростатичних розрядів, захист елементів від пошкодження під час експлуатації Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій реле проміжних БРП-ДПИ, який містить вузол логічної обробки сигналів із чотирьох каналів, вузол логічної обробки сигналів із двох каналів, введено в вузол діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, реалізованій на мікро-контролері, в вузол логічної обробки сигналів із чотирьох каналів введено перетворювачі Недоліками відомого блоку є недостатня захищеність від електромагнітних полів радіочастотного діапазону, від індустріальних перешкод, не СО о CM 2031 вхідних сигналів, буферні елементи та перетворювач вихідних сигналів, який з'єднаний з вузлом діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, а в вузол логічної обробки сигналів із двох каналів введено перетворювачі вхідних сигналів, інвертори, перетворювачі вихідних сигналів, до того ж пристрій постачено з двох боків захисними металевими екранами Порівняльний аналіз з відомими технічними рішеннями показав, що технічне рішення, яке пропонується відрізняється наявністю нового складу елементів, тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості корисної моделі На фігурі 1 наведена функціональна схема пристрою реле проміжних БРП-ДПИ Пристрій містить вузол 1 логічної обробки сигналів із чотирьох каналів, вузол 2 логічної обробки сигналів із двох каналів, вузол 3 діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації Вузол 1 логічної обробки сигналів складається з двох каналів 4,5 логічної обробки вхідних сигналів, двох каналів 6,7 інверсії, перетворювача 8 вихідних сигналів Канал 4 логічної обробки вхідних сигналів складається з входів Вхм, Вхі 2, гальванічно розв'язаного перетворювача 11 вхідних сигналів з 24В до 5В, перетворювача 12 вхідних сигналів з 15В до 5В, буферного елемента 13, логічного елемента "або" 14, канал 5 логічної обробки вхідних сигналів складається з входів Вхг-і, Вхг2, гальванічно розв'язаного перетворювача 15 вхідних сигналів з 24В до 5В, перетворювача 16 вхідних сигналів з 15В до 5В, буферного елемента 17, логічного елемента "або" 18, канал 6 інверсії має вхід Вхз, перетворювач 19 вхідних сигналів з 15В до 5В, буферний елемент 20, інвертор 21, канал 7 інверсії має вхід Вхд, перетворювач 22 вхідних сигналів з 15В до 5В, буферний елемент 23, інвертор 24 Вузол 2 логічної обробки сигналів складається з двох каналів 9, 10 логічної обробки вхідних сигналів Канал 9 логічної обробки вхідних сигналів складається з входів Bxs, Вхб, перетворювачів 25, 26 вхідних сигналів з 15В до 5В, буферних елементів 27, 28, до виходів яких підключені індикатори 29, ЗО, інверторів 31, 32, 33, 34, 35, гальванічно розв'язаних ключів 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 формування вихідних сигналів, виходів Вих5-і, ВиХ 5 -2, ВИХ5-3, ВИХ5-4, ВИХ5-5, ВиХб-б, ВиХб-1, ВиХб-2, Вихб-з, ВиХб-4 Канал 10 логічної обробки вхідних сигналів складається з входів Вх7, Вхв, перетворювачів 46,47 вхідних сигналів з 15В до 5В, буферних елементів 48, 49 до виходів яких підключені індикатори 50, 51, інверторів 52, 53, 54, 55, 56, гальванічно розв'язаних ключів 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 формування вихідних сигналів, виходів ВИХ7-1, ВИХ7-2, ВИХ7-3, ВИХ7-4, ВиХ7-5, ВИХ7-6, ВИХ8 1, ВИХ8-2, ВИХ8-3, ВИХ8-4 Вузол 3 діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації з'єднаний з перетворювачем 8 вихідних сигналів вузла 1 логічної обробки сигналів Пристрій реле проміжних БРП-ДПИ працює наступним чином ВХІДНІ сигнали з входів Вх-м, Вхі-2 каналу 4 логічної оброби вхідних сигналів вузла 1 через пере творювач 11 вхідних сигналів з 24В до 5В та перетворювач 12 вхідних сигналів з 15В до 5В та буферний елемент 13 поступають на логічний елемент 14, де об'єднуються по ЛОГІЧНІЙ функції "або", далі об'єднаний сигнал через перетворювач 8 вихідних сигналів надходить на вихід Вихі Аналогічно ВХІДНІ сигнали з входів Вхг-і, Вхг-2 каналу 5 логічної обробки вхідних сигналів вузла 1 через перетворювач 15 вхідних сигналів з 24В до 5В, перетворювач 16 вхідних сигналів з 15В до 5В та буферний елемент 17 надходять на логічний елемент 18, де також об'єднаються по ЛОГІЧНІЙ функції "або", звідки об'єднаний сигнал через перетворювач 8 вихідних сигналів надходить на вихід Вихг ВХІДНІ сигнали з входу Вх3 каналу 6 інверсії вузла 1 логічної обробки сигналів через перетворювач 19 вхідних сигналів з 15В до 5В та буферний елемент 20 поступає на інвертор 21, звідки через перетворювач 8 вихідних сигналів на вихід Вих3 Аналогічно ВХІДНІ сигнали з входу Вх4 каналу 7 інверсм вузла 1 логічної обробки сигналів через перетворювач 22 вхідних сигналів з 15В до 5В та буферний елемент 23 поступає на інвертор 24, звідки через перетворювач 8 вихідних сигналів на ВИХІД ВИХ4 ВХІДНІ сигнали з входів Bxs, Вхб каналу 9 логічної обробки вхідних сигналів вузла 2 обробки сигналів через перетворювачі 25, 26 вхідних сигналів з 24В до 5В, буферний елемент 28 поступають на інвертори 31, 32, 33, 34, 35 з виходу яких через гальванічно розв'язані ключі 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 формування вихідних сигналів на ВИХОДИ ВИХ5-1, ВИХ 5 2, ВИХ5-3, ВИХ5-4, ВиХ5-5, ВИХ5 6, ВИХб-1, ВиХ6-2, ВИХ6-3, ВиХб-4 Аналогічно ВХІДНІ сигнали з входів Вх7, Bxs каналу 10 логічної обробки вхідних сигналів вузла 2 обробки сигналів через перетворювачі 46, 47 вхідних сигналів з 15В до 5В, буферні елементи 48, 49 поступають на інвертори 52, 53, 54, 55, 56 з виходу яких через гальванічно розв'язані ключі 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 формування вихідних сигналів На ВИХОДИ ВИХ7-1, ВИХ7-2, ВИХ7-3, ВИХ7-4, ВИХ7-5, ВиХ7-б, ВИХ8 і, ВИХ8 2, ВИХ8-3, ВиХб-4 Індикатори 29, ЗО, 50, 51 підключені до виходів буферних елементів 27, 28, 48, 49 та контролюють наявність вхідних сигналів Перетворювачі вхідних сигналів мають захисні стабілітрони, супресори, резистори та гальванічно розв'язуючі елементи, перетворювачі вихідних сигналів виконані на мікросхемах, які мають у своєму складі захисні елементи супресори, самовідновлювапьні запобіжники, ключі формування вихідних сигналів мають захисні супресори, резистори, самовідновлювальні запобіжники та гальванічно розв'язуючі елементи Вузол 3 діагностики, реалізований на мікроконтролері, здійснює постійний контроль перетворювача 8 вихідних сигналів вузла 1 логічної обробки сигналів та визначає місце встановлення пристрою в МІСЦІ призначення Місцева індикація правильності функціонування пристрою здійснюється світло-дюдом вузла 3 Зв'язок вузла 3 діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації з пристроями зовнішнього контролю здійснюється за допомогою локальної мережі RS-485