Пристрій фіксації спрацювання бфс-дпи

Пристрій фіксації спрацювання, що містить вузол фіксації команд спрацювання захисту з чотирьох каналів, групу входів стирання пам'яті від ЗОВНІШНІХ команд, групу входів заборони ввімкнення пам'яті, вузол логічної обробки сигналів, вузол індикації фіксації команд спрацювання захисту, вузол управління, який відрізняється тим, що в нього введені вузол діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, реалізований на мікроконтролері, перетворювачі вхідних сигналів та дві групи каналів перетворення вихідних сигналів, а вузлом логічної обробки сигналів є про грамована логічна матриця, перша група входів якої з'єднана з виходами чотирьох каналів вузла фіксації команд спрацювання захисту, друга група входів програмованої логічної матриці з'єднана з виходами групи входів стирання пам'яті від ЗОВНІШНІХ команд, третя група входів програмованої логічної матриці з'єднана з виходами групи входів заборони ввімкнення пам'яті, а виходи її з'єднані з входами двох каналів перетворення вихідних сигналів, з входами вузла індикації фіксації команд спрацювання захисту та з входом вузла діагностики функціонування і передачі діагностичної інформації, який має обернений зв'язок з програмованою логічною матрицею, до того ж входи програмованої логічної матриці з'єднані з виходами вузла управління, крім того, пристрій має з двох боків захисні металеві екрани Корисна модель відноситься до автоматизованих систем управління технологічними процесами ядерних електростанцій та призначена для фіксації команд спрацювання захисту, стирання пам'яті від ЗОВНІШНІХ команд та заборони ввімкнення пам'яті Відомий пристрій фіксації спрацювання БОСІМ АД, ТУ 25-7192-93, який по технічній суті та виконуваним функціям є найбільш близьким аналогом до пропонуємої корисної моделі Цей пристрій вміщує вузол фіксації команд спрацювання захисту, який складається із чотирьох каналів, входи яких об'єднані по чотири логічними функціями "або", групу входів стирання пам'яті ЗОВНІШНІХ команд із трьох входів, які об'єднані логічною функцією "або", та групи входів заборони ввімкнення пам'яті із восьми входів також об'єднаних логічною функцією "або" Сигнали фіксації команд спрацювання захисту надходять на входи чотирьох каналів вузла фіксації команд спрацювання захисту Запам'ятовування фіксації команд спрацювання захисту здійснюється чотирма тригерами Спрацювання кожного тригера індикується чотирма світлодюдами Повернути у вихідну позицію кожний тригер окремо можна за допомогою чотирьох кнопок розміщених на передній панелі блоку Недоліками відомого пристрою є відсутність системи діагностики функціонування та конструктивних елементів захисту, що призводить до недостатньої захищеності від електромагнітних полів радіочастотного діапазону, від індустріальних перешкод, електростатичних розрядів, несанкціонованого доступу та від пошкодження елементів під час експлуатації До того ж блок не має елементів захисту ланцюгів живлення, входів та виходів від наносекундних та мікросекундних імпульсних перешкод ВІДПОВІДНО пристрій фіксації спрацювання БФС-МАД не відповідає вимогам сучасних нормативних документів, має велику споживану потужність та порівняно низьку надійність В основу корисною моделі поставлено задачу створення пристрою, в якому шляхом використання сучасних мікросхем великого ступеню інтеграції - програмованої логічної матриці, мікроконтролера, інтелектуальних силових перемикачів, елементів захисту від перешкод та пошкодження - супресорів, стабілітронів, самовідновлювальних запобіжників, а також вдосконалення конструктивних елементів захисту та використання діагностики вузлів та елементів пристрою, забезпечити захищеність від електромагнітних полів радіочастотного діапазону та індустріальних перешкод, СТІЙКІСТЬ ДО електростатичних розрядів, захист від несанкціонованого доступу, від наносекундних і мікросекундних СО со О) 1933 імпульсних перешкод великої енергії по ланцюгам живлення, зменшити споживану потужність та підвищити надійність пристрою Поставлене завдання вирішується тим, що у пристрій, який містить вузол фіксації команд спрацювання захисту з чотирьох каналів, групу входів стирання пам'яті від ЗОВНІШНІХ команд, групу входів заборони ввімкнення пам'яті, вузол логічно» обробки сигналів, вузол індикації фіксації команд спрацювання захисту, вузол управління, введено вузол діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, реалізований на мікроконтролері, перетворювачі вхідних сигналів та дві групи каналів перетворення вихідних сигналів, а вузлом логічної обробки сигналів є програмована логічна матриця (ПЛМ), перша група входів якої з'єднана з виходами чотирьох каналів вузла фіксації команд спрацювання захисту, друга група входів програмованої логічної матриці з'єднана з виходами групи входів стирання пам'яті від ЗОВНІШНІХ команд, третя група входів програмованої логічної матриці з'єднана з виходами групи входів заборони ввімкнення пам'яті, а виходи її з'єднані з входами двох каналів перетворення вихідних сигналів, з входами вузла індикації фіксації команд спрацювання захисту та з входом вузла діагностики функціонування і передачі діагностичної інформації, який має зворотній зв'язок з програмованою логічною матрицею, до того ж входи програмованої логічної матриці з'єднані з виходами вузла управління, крім того пристрій постачено з двох боків захисними металевими екранами Заявлений пристрій у порівнянні з аналогами має новий склад елементів та нову організацію взаємозв'язків між ними, тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості корисної моделі Технічний результат, як наслідок цих властивостей - розширені функціональні можливості пристрою, а саме фіксація команд спрацювання захисту, стирання пам'яті від ЗОВНІШНІХ команд та заборона включення захисту На фігурі 1 представлена блок-схема пристрою фіксації спрацювання БФС-ДПИ, на фігурі 2 - функціональна схема пристрою Пристрій фіксації спрацювання БФС-ДПИ містить вузол 1 фіксації команд спрацювання захисту, групу входів 2 стирання пам'яті від ЗОВНІШНІХ команд, групу входів 3 заборони ввімкнення пам'яті, програмовану логічну матрицю 4, вузол 5 індикації фіксації команд спрацювання захисту, вузол 6 управління, вузол 7 діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, дві групи 8, 9 каналів перетворення вихідних сигналів Вузол 1 фіксації команд спрацювання захисту із чотирьох каналів, кожен канал якого має групу входів Вхі, Вх2, Вхз, Вх4, об'єднаних в свою чергу по чотири логічними функціями "або", містить перетворювачі вхідних сигналів з 15В до 5В - 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 та буферні елементи - 26, 27, 28, 29, ЗО, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, група входів 2 стирання пам'яті від ЗОВНІШНІХ команд складається із трьох входів Вх5, Вхб, Вх7, які об'єднані логічною функцією "або", вхідного 42 гальванічно розв'язаного перетворювача з 24В до 5В, перетворювача 43 вхідних сигналів з 24В до 5В, перетворювача 44 вхідних сигналів з 15В до 5В та буферних елементів 45, 46, група входів 3 заборони ввімкнення пам'яті складається із восьми входів також об'єднаних логічною функцією "або", двох вхідних 47, 48 гальванічно розв'язаних перетворювачів з 24В до 5В, двох перетворювачів 49, 50 вхідних сигналів з 24В до 5В, чотирьох перетворювачів 51, 52, 53, 54 вхідних сигналів з 15В до 5В та буферних елементів 55, 56, 57, 58, 59, 60 Канали 8, 9 перетворення вихідних сигналів виконані на мікросхемах великого ступеню інтеграції, які мають у своєму складі захисні елементи, супресори, самовідновлювальні запобіжники Перетворювачі вхідних сигналів мають захисні стабілітрони та супресори Вузол 1 фіксацм команд спрацювання захисту, група входів 2 стирання пам'яті від ЗОВНІШНІХ команд, група входів 3 заборони ввімкнення пам'яті та вузол 6 управління з'єднані з програмованою логічною матрицею 4, виходи якої з'єднані з двома каналами 8, 9 перетворення вихідних сигналів, вузлом 5 індикації фіксації команд спрацювання захисту, вузлом 7 діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації Крім того канали 8, 9 перетворення вихідних сигналів з'єднані з вузлом 7 діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації Пристрій фіксації спрацювання БФС-ДПИ працює таким чином ВХІДНІ сигнали з входів Вхі, Вх2, Вхз, Вх4, об'єднаних по чотири логічними функціями "або" чотирьох каналів вузла 1 фіксації команд спрацювання захисту через перетворювачі 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 вхідних сигналів та буферні елементи 26, 27, 28, 29, ЗО, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 подаються на програмовану логічну матрицю 4, де згідно програми ПЛМ 4 здійснюється їх логічна обробка та запам'ятовування спрацювання захисту, після чого сигнали виводяться на виходи ПЛМ 4, звідки йдуть на канал 8 перетворення вихідних сигналів на виходи Вихі, Вихг, Вихз, Вихд, ВИХБ, ВИХЄ, ВИХ7, ВИХЗ Крім того, сигнал спрацювання захисту надходить на вузол 5 індикації фіксації команд спрацювання захисту, який розташований на передній панелі пристрою та представлений чотирма світлодюдами " 1 " , "2", "З", "4" і виконує візуальний контроль роботи кожного канапу вузла 1 фіксації команд спрацювання захисту До того ж об'єднаний сигнал логічною функцією "або" з входів Вхі, Вхг, Вхз, Вх4 подається на канал 9 перетворення вихідних сигналів та на вихід Вих9 Скинення фіксації спрацювання захисту будь якого каналу здійснюється індивідуально з блоку управління за допомогою кнопок " 1 " , "2", "З", "4" або подачею ЗОВНІШНІХ команд сигнали, яких надходять з трьох входів Вхб, Вх6, Вх7 об'єднаних логічною функцією "або" групи входів 2 стирання пам'яті від ЗОВНІШНІХ команд Використання фіксації спрацювання захисту може бути заборонено подачею команд, сигнали яких надходять на ВІСІМ ВХОДІВ Вхд, Вх-ю, Вх-и, Вхі2, Вхіз, Вхи, Вх-15, Вхіб групи входів 3 заборони ввімкнення пам'яті Сигнали з каналів 8, 9 перетворення вихідних сигналів надходять на вузол 7 діагностики, реалізований на мікроконтролері, який здійснює постійний контроль роботи ПЛМ 4, двох каналів 8, 9 пе 1933 ретворення вихідних сигналів та визначає місце установки пристрою для постійної роботи Місцева індикація правильності функціонування блоку здійснюється світлодірдом вузла 7 діагностики При включенні пристрою також здійснюється контроль вузла 5 індикацп фіксації команд спрацювання захисту, шляхом подачі команд управління від мікроконтролера 7 на ПЛМ 4 За допомогою локальної мережі RS-485 здійснюється зв'язок вузла діагностики 7 з пристроями зовнішнього контролю Конструктивно пристрій фіксації спрацювання БФС-ДПИ виконаний на друкованій платі, яка з обох боків закрита металевими екранами, що до ФІГ.1 зволяє реалізувати достатню захищеність від електромагнітних полів радіочастотного діапазону, від індустріальних перешкод, від електростатичних розрядів, від несанкціонованого доступу та від пошкодження під час експлуатації Використання елементів захисту ланцюгів живлення, входів та виходів також здійснює захист від наносекундних та мікросекундних імпульсних перешкод великої енергії Використання сучасної елементної бази (ГОЇМ, мікроконтролер) значно зменшує споживану потужність, поліпшує теплові режими та підвищує надійність пристрою 1933 г S X Ш L Г ПЛМ 15В/ / ю L Г 15а/ /5В 15В/ SB со L 15R/ /56 15в/ SB L «Є/ /5В Вхщ9 Вхід 10 йод15 и iss/ /5B Фіг.2 Комп ютерна верстка Е Гапоненко Підписано до друку 05 09 2003 Тираж 39 прим Міністерство освгти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ"Міжнародний науковий комітет', вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна