Пристрій для контролю експлуатаційних характеристик електричного приводу і/або приєднаного до приводу механічного пристрою

1 Пристрій для контролю експлуатаційних характеристик електричного приводу (15) і/або приєднаного до приводу (15) механічного пристрою, причому до приводу (15) і/або механічного пристрою приєднаний блок (1), котрий має виводи (С, U, L, І) виконані з можливістю приєднання діагностичного модуля (2) , який відрізняється тим, що він містить пристрій енергопостачання для діагностичного модуля (2), виконаний з можливістю активування через щонайменше один із виводів (U1-Un) на блоці (1) або ЗОВНІШНІМ сигналом 2 Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що пристрій енергопостачання діагностичного модуля (2) виконаний у формі електричного накопичувача (13) енергії і/або джерела напруги, ЛІНІЄЮ (16) електропостачання з'єднаного з діагностичним модулем (2) 3 Пристрій за пунктом 1 або 2, який відрізняється тим, що пристрій енергопостачання може бути приведений у дію сигналом робочої напруги і/або робочого струму, і/або напругою керування приводом (15), поданими щонайменше на один із виводів (U1-Un) 4 Пристрій за пунктом 2, який відрізняється тим, що встановлений у лінії (16) енергопостачання Винахід стосується пристрою для контрольного випробування електричного приводу і/або під'єднаного до приводу механічного пристрою, що є, вимикач (13а) може бути приведений у дію сигналом робочої напруги і/або робочого струму, і/або напругою керування приводом (15), поданими щонайменше на один із виводів (U1-Un) 5 Пристрій за будь-яким із пунктів 1-4, який відрізняється тим, що діагностичний модуль (2) містить блок оцінки (6) 6 Пристрій за пунктом 5, який відрізняється тим, що блок оцінки (6) з'єднаний із входом калібрування (9а) діагностичного модуля (2) і/або з виходом (9Ь) калібрування діагностичного модуля (2) 7 Пристрій за будь-яким із пунктів 1-6, який відрізняється тим, що діагностичний модуль (2) містить накопичувач даних (7) 8 Пристрій за будь-яким із пунктів 5-7, який відрізняється тим, що з блоком оцінки (6) з'єднаний накопичувач (8) заданих значень 9 Пристрій за будь-яким із пунктів 5-8, який відрізняється тим, що з блоком оцінки (6) з'єднаний сигнальний прилад (10Ь) 10 Пристрій за будь-яким із пунктів 1-9, який відрізняється тим, що діагностичний модуль (2) виконаний у формі штекера, а виводи (С, U, L, І) на блоці (1) є струмознімачами для приєднання штекера 11 Пристрій за будь-яким із пунктів 1-9, який відрізняється тим, що діагностичний модуль (2) виконаний у вигляді вставної плати 12 Пристрій за будь-яким із пунктів 1-9, який відрізняється тим, що діагностичний модуль (2) встановлений стаціонарно 13 Пристрій за будь-яким із пунктів 1-9, який відрізняється тим, що діагностичний модуль (2) виконаний у вигляді переносного модуля 14 Пристрій за будь-яким із пунктів 1-13, який відрізняється тим, що діагностичний модуль (2) містить пристрій зчитування (14), з'єднаний з входом кодування діагностичного модуля, приєднаним до виводу (С) кодування блока (1) зокрема, арматурою або виконавчим органом, причому до приводу і/або механічного пристрою О (О (О 46164 під'єднаний блок, який має виводи, виконані з можливістю під'єднання діагностичного модуля Пристрій для контрольного випробування електричного приводу або під'єднаного до нього механічного пристрою, яким може бути арматура або виконавчий орган, є необхідним, щоб можна було контролювати робочий стан приводу і/або виконавчого органу За рахунок постійного контролю можна вчасно виявити порушення або зміни експлуатаційних характеристик приводу і/або механічного пристрою У випадку, якщо механічний пристрій є арматурою або виконавчим органом, котрі можуть бути, наприклад, частиною електростанції, можна завчасно виявляти зміни і/або ушкодження, які ще не роблять негативного впливу на надійність арматури або виконавчого органу, однак, можуть спричинити суттєві для безпеки ушкодження або функціональні порушення Дефектний чи неправильно функціонуючий привод і/чи дефектно чи неправильно функціонуючий механічний пристрій отже можна завчасно виявляти і потім робити технічне обслуговування, ремонт чи заміну Те ж саме справедливо для випадку, що електричний привод під'єднаний до виконавчого органу в рейковій системі, причому може йти мова, зокрема, про виконавчий привід залізничної стрілки З DE 39 36 988 С2 відомий виконаний у вигляді штекера діагностичний модуль, що містить систему обробки сигналу Оскільки контроль приводу повинен бути безперервним, ця система повинна бути постійно під'єднана до джерела напруги електропостачання Прототипом заявленого винаходу є відомий із ЕР 0 609 261 В1 (МПК6 G01R 31/34, G01M 15/00, G21C 17/00, дата пріоритету 25 10 1991) пристрій для контролю електричного приводу, що є, зокрема, приводом арматури При цьому до приводу приєднаний блок, у якому від ЛІНІЙ енергопостачання привода відходять лінії вимірювання напруги, що закінчуються на відводах напруги на блоці Крім того, до ЛІНІЙ енергопостачання в блоці підведені трансформатори струму, що через лінії вимірювання напруги з'єднані з відводами струму на блоці Трансформатори струму, як правило, під'єднані до ЛІНІЙ енергопостачання без переривання цих ЛІНІЙ енергопостачання, наприклад, індуктивне До виводів блоку може бути під'єднаний діагностичний модуль Цей діагностичний модуль у відомому рішенні є діагностичним штекером, що з'єднаний з центральним блоком вимірювання й оцінки Діагностичний штекер приймає наявні на виводах сигнали і направляє їх по лінії до блоку вимірювання й оцінки Недоліком відомого контрольного пристрою є те, що, оскільки у МІСЦІ розташування приводу, що підлягає контролю, відсутнє джерело відповідної допоміжної енергії, діагностичний модуль повинен живитися через зовнішню ЛІНІЮ, або бути оснащеним порівняно потужною батареєю Тому дотепер було не економічно конструювати діагностичний модуль без постійного сполучення із центрально встановленим блоком вимірювання й оцінки В основі винаходу лежить задача розробки пристрою для контролю експлуатаційних характеристик електричного приводу і/або під'єднаного до приводу механічного пристрою, причому контрольний пристрій містить діагностичний модуль, який, з одного боку, під час контрольного випробування не повинен бути з'єднаний із центральним блоком вимірювання й оцінки і, крім того, споживає порівняно низьку потужність або містить порівняно малогабаритний пристрій енергопостачання Задача винаходу вирішується за рахунок того, що пристрій для контролю експлуатаційних характеристик електричного приводу і/або під'єднаного до приводу механічного пристрою, причому до приводу і/або механічного пристрою під'єднаний блок, котрий має виводи, виконані з можливістю під'єднання діагностичного модуля, містить пристрій енергопостачання для діагностичного модуля, виконаний з можливістю активування через щонайменше один із виводів на блоці або ЗОВНІШНІМ сигналом Тим самим досягається перевага, що діагностичний модуль має два режими роботи Доти, поки відсутні сигнали, що підлягають обробці, модуль знаходиться в енергозберігаючому пасивному режимі очікування Якщо є один або декілька сигналів, модуль переходить у робочий режим Переважним чином у діагностичному модулі обходяться малою КІЛЬКІСТЮ енергії також тоді, коли не передбачений ніякий центральний блок вимірювання й оцінки для одного або декількох діагностичних модулів Для власних потреб діагностичного модуля є достатнім електричний накопичувач енергії малої потужності, наприклад, батарея або ЛІНІЯ енергопостачання з малим поперечним перерізом За рахунок цього досягається, зокрема, перевага, що діагностичний модуль може бути послідовно використаний на блоках встановлених у різних місцях приводів без використання провідного з'єднання, наприклад, під'єднаних до діагностичного модуля ЛІНІЙ передачі даних, які заважали б під час контролю Завдяки цьому контрольне випробування електричних приводів у різних місцях може бути проведено швидко і просто Діагностичний модуль оснащений пристроєм енергопостачання, наприклад, електричним накопичувачем енергії і/або джерелом напруги, від якого до діагностичного модуля веде ЛІНІЯ енергопостачання Електричний накопичувач енергії може бути перезаряджуваним або не перезаряджуваним Він може представляти собою також електричну ємність Завдяки енергозберігаючому режиму очікування подібне енергопостачання є достатнім для власних потреб діагностичного модуля Пристрій енергопостачання може вмикатися, наприклад, сигналом робочої напруги і/або робочого струму і/або керуючої напруги приводу і/або іншим сигналом, прикладеним до щонайменше одного виводу блоку Діагностичний модуль активується лише втому разі, коли на приводі прикладена, наприклад, робоча напруга і/або керуюча напруга Доти, поки привід знаходиться в спокої, діагностичний модуль також знаходиться в енергозберігаючому режимі очікування Оскільки електричний привід, під'єднаний, наприклад, до механічного пристрою, включається тільки тоді, коли механічний пристрій має бути приведений в рух, діагностичний модуль переважним чином залишається в режимі очікування дуже довго 46164 Наприклад, розташований у лінії енергопостанаявності або запам'ятовування даних чання діагностичного модуля вимикач може бути Діагностичний модуль має, наприклад, форму приведений в дію сигналом робочої напруги і/або штекера, а виводи на блоці є струмознімачами для робочого струму і/або керуючої напруги і/або інприйому штекера За рахунок цього досягається шим сигналом, прикладеним до щонайменше одперевага, що діагностичний модуль може просто і ного виводу За рахунок цього діагностичний мошвидко переставлятися від одного блоку до іншого дуль приводиться в робочий режим блоку так, що за короткий час можуть бути перевірені ряд приводів і/або ВІДПОВІДНИХ механічних ЛІНІЄЮ енергопостачання, яка може бути перепристроїв рвана вимикачем, передається незначна КІЛЬКІСТЬ енергії для енергопостачання діагностичного моДіагностичний модуль ВІДПОВІДНО ДО ІНШОГО дуля, оскільки останній під час пасивного стану прикладу може бути вставною платою, яка може приводу перебуває в енергозберігаючому режимі також легко переставлятися від одного блоку до очікування іншого блоку Діагностичний модуль містить, наприклад, Нарешті, діагностичний модуль може бути блок оцінки (процесор) Тим самим досягається стаціонарно встановлюваним, причому такий діагперевага, що введені дані приводу в діагностичностичний модуль потрібно встановлювати на коному модулі можуть бути безпосередньо запам'яжному блоці товані і/або оцінені і/або сформовані один або деДіагностичний модуль ВІДПОВІДНО ДО ІНШОГО кілька нових сигналів Використання провідного прикладу може бути переносним модулем, котрий сполучення з центральним блоком вимірювання й може легко переставлятися і за допомогою ВІДПОоцінки тоді не не обов'язкове або можна обійтися ВІДНИХ пристроїв під'єднуватися до ряду приводів малопотужною ЛІНІЄЮ, ОСКІЛЬКИ значна частина або механічних пристроїв, наприклад, у загальній оцінок здійснюється вже в діагностичному модулі ГІЛЦІ енергопостачання Енергопостачання такого блоку оцінки в діагностиДіагностичний модуль містить, наприклад, чному модулі здійснюється пристроєм малої потупристрій зчитування, з'єднаний з кодувальним жності, наприклад, батареєю або ЛІНІЄЮ енергоповходом, який може бути приєднаний до кодувальстачання, оскільки діагностичний модуль у той час, ного виводу блоку На кодувальний вивід блоку коли привід знаходиться в стаціонарному стані, подається кодувальна інформація, яка характерипереважно підтримується в режимі очікування зує контрольований привід або механічний пристрій Завдяки цьому при контролі електричного Діагностичний модуль може бути виконаний з приводу або механічного пристрою відразу здійсможливістю калібрування і містить для цього вхід нюється автоматичне розпізнавання, до якого з калібрування і/або вихід калібрування, з'єднані, багатьох приводів або механічних пристроїв в наприклад, із блоком оцінки На будь-яких сигнаустановці під'єднаний в даний момент діагностичльних входах, наприклад, на вході калібрування, ний модуль можуть вводитися ВІДОМІ значення, після чого на виході калібрування видаються ДІЙСНІ значення Перевагою пристрою для контролю експлуатаційних характеристик електричного приводу або За допомогою цих дійсних значень і відомих приєднаного до нього механічного пристрою ВІДзначень визначають передаточну функцію (калібПОВІДНО до винаходу є, зокрема, те, що діагностирувальну криву) діагностичного модуля, зокрема, чний модуль обходиться з такою малою КІЛЬКІСТЮ блока оцінки, як правило, поза діагностичним моенергії, що в діагностичному модулі можуть бути дулем Цю передаточну функцію запам'ятовують у розміщені і забезпечені енергією, зокрема, блок діагностичному модулі, наприклад, у блоці оцінки, оцінки і/або також накопичувач, а також те, що після того, як вона була задана, наприклад, через діагностичний модуль, незважаючи на це є настівхід калібрування За рахунок цього для оцінки льки легким і компактним, що він може використоексплуатаційного стану приводу або механічного вуватися послідовно у різних блоках пристрою можна робити висновок про ВІДПОВІДНІ значення ВІДПОВІДНИЙ винаходові пристрій для контролю експлуатаційних характеристик електричного приДіагностичний модуль може містити накопичуводу або приєднаного до нього механічного привач даних, який з'єднаний, наприклад, із блоком строю пояснюється більш докладно за допомогою оцінки Там виміряні або обчислені дані можуть креслення На ньому схематично представлений запам'ятовуватися, поки діагностичний модуль у такий пристрій більш ПІЗНІЙ момент часу буде підключений до зовнішнього блоку оцінки для зчитування і подаНа кресленні зображений блок 1, що має вильшої обробки даних води С1 - Сп для кодувальних сигналів, виводи L1 L3 для сигналів напруги, виводи 11-13 для сигналів З блоком оцінки в діагностичному модулі може струму і виводи U1 - Un для робочої або керуючої бути з'єднаний накопичувач заданих значень, котнапруги контрольованого приводу 15 Сигнали рий містить задані значення Якщо в блоці оцінки напруги в блоці 1 виходять безпосередньо від ЛІбуде встановлено, що виміряні або обчислені знаНІЙ 1а енергопостачання приводу 15 Сигнали чення відхиляються вгору або вниз від заданого струму в блоці 1 можуть бути отримані з кожної значення, може видаватися сигнал, котрий хараклінії 1а енергопостачання, наприклад, індуктивне теризує привід або ВІДПОВІДНИЙ механічний приПривід 15 приводить у дію механічний пристрій, стрій котрий може бути арматурою або виконавчим орЗ блоком оцінки і/або з накопичувачем даних ганом можуть бути зв'язані один сигнальний прилад або ряд сигнальних приладів, наприклад, світловиЗ блоком 1 з'єднаний діагностичний модуль 2, промінюючих ДІОДІВ, якими здійснюється індикація котрий може бути виконаний у вигляді штекера 46164 Для цього виводи С, U, L, І на блоці 1 виконані, наприклад, у вигляді струмознімачів для роз'ємного під'єднання контактів штекера Діагностичний модуль 2 може бути, однак, також встановлений нерухомо або виконаний переносним У діагностичному модулі 2 виводи L1 - L3 для сигналів напруги з метою гальванічної розв'язки з'єднані з блоком 4 кондицюнування сигналу через модуль За Виводи 11 - ІЗ для сигналів струму з метою гальванічної розв'язки з'єднані безпосередньо і/або через такий же самий або інший модуль ЗЬ з блоком 4 кондицюнування сигналу Вихід останнього через аналого-цифровий перетворювач 5 з'єднаний із блоком 6 оцінки З блоком оцінки 6 через пристрій зчитування 14 з'єднані також виводи С1 - Сп для сигналів кодування Для запам'ятовування даних, оброблених у блоці оцінки 6, він з'єднаний на боці виходу з накопичувачем даних 7 Вхід блоку оцінки 6 може бути з'єднаний із накопичувачем 8 заданих значень, щоб можна було порівнювати обчислені значення з заданим значенням Блок оцінки б, крім того, з'єднаний із калібрувальним входом 9а і з калібрувальним виходом 9Ь Шляхом подачі відомих значень на калібрувальний вхід 9а або на інший вхід, наприклад, від накопичувача заданих значень 8, на калібрувальному виході 9Ь одержують ДІЙСНІ значення, за якими будують калібрувальну криву Ця або також відома калібрувальна крива можуть вводитися ззовні на калібрувальному вході 9а в блок оцінки 6 3 блоком оцінки 6 і/або з накопичувачем 7 даних можуть бути з'єднані сигнальні прилади 10а, 10Ь, наприклад, світловипромінюючі діоди, котрі здійснюють індикацію наявності даних Сигнальні прилади 10а, 10Ь можуть використовуватися також для інших цілей Від блоку оцінки 6 або від нако 8 пичувана даних 7 можуть відходити лінії 11, 12 виведення даних із виводами, через які дані можуть бути видані на не зображений центральний блок оцінки Для енергопостачання власне діагностичного модуля 2 він містить, наприклад, накопичувач 13 електричної енергії, від якого відходить система ЛІНІЙ 16 енергопостачання, через які здійснюється живлення функціональних вузлів (споживачі енергії) діагностичного модуля 2 Ліни енергопостачання 16 можуть вводитися в діагностичний модуль 2 також від зовнішнього джерела напруги Робоча напруга і/або керуюча напруга приводу 15, які є на виводах UI - Un на блоці 1 підведені до вимикача 13а, ввімкненого в ЛІНІЮ 16 енергопостачання, яка виходить від накопичувача 13 енергії або від джерела напруги, не зображеного на кресленні Коли привід 15 переводиться із стаціонарного станув робочий стан, внаслідок зміни сигналів напруги і/ або сигналів струму і/або робочої або керуючої напруги, електричний накопичувач енергії 13 або зовнішнє джерело напруги з'єднується зі споживачами енергії в діагностичному модулі 2 Доти, поки не зміняться ні стаціонарний стан, ні робоча або керуюча напруга, споживачі електричної енергії в діагностичному модулі 2 перебувають у пасивному режимі очікування, в якому вони обходяться енергією, що надходить від розрахованих на малу потужність накопичувача 13 енергії і/або джерела напруги, а також ЛІНІЙ енергопостачання 16 Тільки В такому разі можлива зручна в обходженні конструкція діагностичного модуля 2 із інтегрованим блоком оцінки 6, завдяки чому він легко може бути використаний послідовно на різних блоках 1 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71