Пристрій проміжний управління бпу-дпи

Пристрій проміжний управління, що містить канал дистанційного управління, канал формування світлової сигналізації, вузол логічної обробки сигналів, вузол сигналізації, який відрізняється тим, що в нього введено перетворювачі вихідних сигналів, вузол діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, реалізований на мікроконтролері, вузлом логічної обробки сигналів є програмо вана логічна матриця, входи якої з'єднані з виходами каналу дистанційного управління, виходами каналу формування світлової сигналізації, а виходи програмованої логічної матриці сполучені з входами перетворювачів вихідних сигналів, входами вузла сигналізації, при цьому програмована логічна матриця з'єднана з вузлом діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, який зворотно зв'язаний з нею, крім того вузол діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації з'єднаний з перетворювачами вихідних сигналів, до того ж пристрій оснащено металевими екранами, розміщенними з двох боків Корисна модель відноситься до устаткування для автоматизованих систем управління технологічними процесами ядерних електростанцій та призначена для формування команд оператора, видачі команд на пристрій індивідуального управління та блокування команд при несправностях Відомий блок проміжний управління БПУ-МАД ТУ 25 7192 002-93, який по технічній суті та виконуваним функціям є найбільш близьким до пристрою, що пропонується Блок містить канал дистанційного управління, канал формування світлової сигналізації ВХІДНІ сигнали з входів каналу дистанційного управління проходять через перетворювачі вхідних сигналів, затримуються, далі об'єднуються логічними функціями "і" та "або" де формуються сигнали управління механізмами або сигнали несправності ланцюгів управління, які через транзисторні ключі поступають на вихід блоку ВХІДНІ сигнали з входів каналу формування світлової сигналізації проходять через перетворювачі вхідних сигналів поступають на схеми обробки по функціям "і" та "або" і через транзисторні ключі на вихід блоку Логічна структура блоку складається з дискретних елементів та мікросхем малого ступеню інтеграції, а саме логічних елементів "і" та "або", тригерів, транзисторних ключів, реле, вхідних перетворювачів, елементів затримки і сигналізації та виконує функцію логічної обробки вхідних сигналів До недоліків відомого блоку відносяться відсутність системи діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, відсутність захисту від наносекундних та мікросекундних імпульсних перешкод великої енергії по ланцюгам живлення, недостатня захищеність від електромагнітних полів радіочастотного діапазону, від індустріальних перешкод, від несанкціонованого доступу, недостатня СТІЙКІСТЬ до електростатичних розрядів, крім того блок не має конструктивних елементів захисту від пошкодження під час експлуатації, має велику споживану потужність та низьку надійність В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою в якому шляхом введення нового складу елементів та нової організації взаємозв'язків між ними, а саме використання мікросхем великого ступеню інтеграції (програмованих логічних матриць, мікроконтролерів, інтелектуальних силових перемикачів), елементів захисту від перешкод та пошкодження (супресорів, стабілітронів, самовідновлювальних запобіжників), вдосконаленню конструктивних елементів захисту та використанню діагностики вузлів та елементів пристрою, досягається поліпшення параметрів електромагнітної сумісності та захист пристрою від електромагнітних полів радіочастотного діапазону, від індустріальних перешкод, від електростатичних розрядів, від наносекундних та мікросекундних імпульсних перешкод великої енергїі, захист від несанкціонованого доступу та від пошкодження елементів під час експлуатації, зменшення споживаної потужності, підвищення надійності пристрою Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій проміжний управління БПУ-ДПИ, що містить СО CM 2123 канал дистанційного управління, канал формування світлової сигналізацн, вузол логічної обробки сигналів, вузол сигналізації, введено перетворювачі вихідних сигналів, вузол діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, виконаний на мікроконтролері, вузлом логічної обробки сигналів є програмована логічна матриця, входи якої з'єднані з виходами канапу дистанційного управління та каналу формування світлової сигналізації, а виходи програмованої логічної матриці сполучені з входами перетворювачів вихідних сигналів, входами вузла сигналізації, при цьому програмована логічна матриця з'єднана з вузлом діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, який зворотньо зв'язаний з нею, крім того вузол діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації з'єднаний з перетворювачами вихідних сигналів, до того ж пристрій оснащено металевими екранами Порівняльний аналіз пристрою, що пропонується з відомими технічними рішеннями показав, що пристрій відрізняється наявністю нового складу елементів та має нову організацію взаємозв'язків між ними, тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості корисної моделі На фіг 1 представлена блок-схема пристрою Пристрій складається з каналу 1 дистанційного управління, каналу 2 формування світлової сигналізації, програмованої логічної матриці 3, вузла 4 сигналізації, перетворювачів 5, 6 вихідних сигналів, перетворювачів 7, 8, 9 вихідних сигналів, вузла 10 діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, перемикач 11 зняття заборони управління На фіг 2 наведена функціональна схема пристрою БПУ-ДПИ Пристрій проміжний управління БПУ-ДПИ містить канал 1 дистанційного управління, який складається з входів Вх1, Вх2, ВхЗ, Вх4, Вх5, перетворювачів 12, 13, 14, 15 вхідних сигналів з 24В до 5В, перетворювача 16 вхідних сигналів з 15В до 5В, буферних елементів 17, 18, 19, 20, 21, каналу 2 формування світлової сигналізації, який складається з входів Вхб, Вх7, Вх8, гальванічно розділених перетворювачів 22, 23 вхідних сигналів з 24В до 5В, перетворювача 24 вхідних сигналів з 15В до 5В, буферного елемента 25, програмовану логічну матрицю (ПЛМ) 3, вузол 4 світлової сигналізації, перетворювачі 5,6 вихідних сигналів з 5В до 24В, гальванічно розділені перетворювачі 7, 8, 9 вихідних сигналів з 5В до 24В, вузол 10 діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, перемикач 11 зняття заборони управління Канал 1 дистанційного управління та канал 2 світлової сигналізації з'єднані з ПЛМ, виходи якої з'єднані з вузлом 4 сигналізації, перетворювачами 5, 6 вихідних сигналів, вузлом 10 діагностики ВХІДНІ сигнали каналу 1 дистанційного управління з входів Вх1, Вх2, ВхЗ, Вх4, входу Вх5 номер об'єкту та сигнал перемикача 11 зняття заборони управління через перетворювачі 12, 13, 14, 15, 16 вхідних сигналів та буферні елементи 17, 18,19, 20, 21 подаються на програмовану логічну матрицю З, де згідно з програмою ПЛМ 3 вони аналізуються при необхідності затримуються, комутуються та формуються ВИХІДНІ сигнали ПЛМ ВИХІДНІ сигнали ПЛМ 3 поступають на перетворювачі 6, 7, 8, 9 вихідних сигналів, де формуються ВИХІДНІ команди дистанційного управління "відкрити" на вихід ВихЗ-1, ВихЗ-2, "закрити" на вихід Вих4-1, Вих4-2, "відключити регулятор" на вихід Вихб, "несправність" на вихід Вих5 ВХІДНІ сигнали каналу 2 формування світлової сигналізації "відкрито", " закрито" з входів Вхб, Вх7 проходять через ВІДПОВІДНІ перетворювачі 22, 23 вхідних сигналів, та вхідний сигнал дозвіл світлової сигналізацП з входу Вх8 через перетворювач 24 вхідних сигналів та буферний елемент 25 поступають на ПЛМ 3, де згідно програми ПЛМ відбувається логічна обробка вхідних сигналів та формування вихідних сигналів світлової сигналізації, які з виходів ПЛМ через перетворювач 5 вихідних сигналів поступають на виходи пристрою Вих1, Вих2 Вузол 4 сигналізації відображає стан каналу 1 дистанційного управління та формує сигнали сигналізації несправності ланцюгів управління та живлення Перетворювачі вхідних сигналів мають захисні стабілітрони, супресори, резистори, гальванічно розв'язуючі елементи Перетворювачі 5, 6 вихідних сигналів виконані на мікросхемах, які мають у своєму складі захисні елементи супресори, само відновлювальні запобіжники Перетворювачі 7, 8, 9 вихідних сигналів мають захисні супресори, резистори, самовідновлювальні запобіжники та гальванічно розв'язуючі елементи Вузол 10 діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, реалізований на мікроконтролері, здійснює постійний контроль роботи ПЛМ 3, перетворювачів 5, 6 вихідних сигналів та визначає місце встановлення пристрою в МІСЦІ призначення Місцева індикація правильності функціонування пристрою здійснюється світлодюдом вузла 10 При включенні пристрою також здійснюється контроль вузла 4 сигналізацм шляхом подачі команд управління від мікроконтролера на ПЛМ Зв'язок вузла 10 діагностики з пристроями зовнішнього контролю здійснюється за допомогою локальної мережі RS-485 Конструктивно корисна модель пристрою БПУДПИ виконана на друкованій платі, яка з двох боків закрита металевими екранами Використання системи діагностики функціонування та передачі діагностичної інформації, сучасної елементної бази (мікроконтролер, ПЛМ), елементів захисту ланцюгів живлення входів та виходів, та конструктивних елементів захисту, дозволить реалізувати необхідну захищеність від електромагнітних полів радіочастотного діапазону, від індустріальних перешкод, від електростатичних розрядів, від несанкціонованого доступу та пошкодження елементів під час експлуатації, здійснити захист від наносекундних та мікросекундних імпульсних перешкод великої енергії, дозволить значно зменшити споживану потужність, поліпшити теплові режими та підвищити надійність пристрою 2123 Фіг. 1 Г [ WJ_ _LJ _ 11 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка А Ярославцева Підписне Тираж 39 прим Міністерство освгти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м. Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м. Київ, 04119