Пристрій для дистанційного контролю стану двопозиційних об’єктів

Реферат: Пристрій для дистанційного контролю стану двопозиційних об'єктів містить датчики стану об'єкта, джерело постійної напруги, блок контролю, до входів якого підключено приймальні оптронні ключі, до виходів - роздільні оптронні ключі. В пристрій додатково введено матрицю провідників, в точках перерізу яких підключено анод напівпровідникового діода - до горизонтального провідника матриці, а другий контакт датчика - до вертикального провідника. Вертикальні і горизонтальні провідники матриці послідовно підключено через введений стабілізатор струму, групові та роздільні оптронні ключі і відповідні світлодіоди приймальних оптронних ключів. UA 92539 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ДИСТАНЦІЙНОГО КОНТРОЛЮ СТАНУ ДВОПОЗИЦІЙНИХ ОБ'ЄКТІВ UA 92539 U UA 92539 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі автоматики та управління і може бути використаний для зв'язку двопозиційних датчиків з мікропроцесорними пристроями управління і контролю віддалених, наприклад, шахтних об'єктів. Відомий пристрій (АС СРСР № 1608719 МПК С08 В 26/00, бюл. 43, 23.11.90). Недоліками цього пристрою є: не забезпечується контроль короткого замикання провідників кабелю, і крім того, величина струму в колах живлення датчиків залежить від довжини кабелю через який підключається датчик до пристрою управління, пристрій має декілька джерел живлення. Найбільш близьким аналогом є пристрій для дистанційного контролю стану двопозиційних об'єктів, який має два джерела живлення. Одне джерело змінної напруги для живлення електричних кіл датчиків, друге джерело постійної напруги - для живлення пристрою контролю (АС СРСР № 1405082 МПК G07C3/00 Бюл. № 23 від 23.06.88 p.). Недоліком цього пристрою є наявність додаткового джерела змінної напруги у вигляді трансформатора і залежність струму кіл живлення датчиків від довжини кабелю, через який підключається датчик до пристрою управління. Крім того, швидкодія опитування датчиків обмежена частотою джерела змінної напруги. В основу запропонованої корисної моделі поставлено задачу удосконалення пристрою для дистанційного контролю стану двопозиційних об'єктів, в якому введенням нових елементів та зв'язків між ними досягається підвищенням швидкодії опитування датчиків та достовірності контролю незалежно від довжини кабелю, за допомогою якого датчик підключається до пристрою контролю, при спрощенні схеми, і, за рахунок цього підвищення достовірності контролю та зниження витрат. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для дистанційного контролю стану двопозиційних об'єктів, який містить датчики стану об'єкта, джерело постійної напруги, блок контролю, до входів якого підключено приймальні оптронні ключі, до виходів - роздільні оптронні ключі, згідно з корисною моделлю, у пристрій введено матрицю провідників, в точках перерізу яких підключено анод напівпровідникового діода - до горизонтального провідника матриці, а другий контакт датчика - до вертикального провідника, до того ж вертикальні і горизонтальні провідники матриці послідовно підключено через введений стабілізатор струму, групові та роздільні оптронні ключі і відповідні світлодіоди приймальних оптронних ключів. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено функціональну схему пристрою. Пристрій містить на пункті контролю джерело постійної напруги з клемами 1-2, роздільні оптронні ключі 3.13.m, які програмно управляються і, світлодіоди яких підключені до виходів пристрою управління 11.1+11.m. Послідовно з кожним з роздільних оптронів 3.13.m включений відповідний датчик D.1D.k, горизонтальний провідник матриці провідників, відповідний груповий оптронний ключ 5.15.n, відповідний розв'язуючий діод 6.16.n, відповідний стабілізатор струму 9.19.m і світлодіоди приймальних оптронних ключів 10.110.m. Світлодіоди групових оптронних ключів 5.15.n з'єднані послідовно і підключені до виходу 12 пристрою управління, який управляється програмно. Роздільні оптронні ключі 4.14.n управляються світлодіодами оптронів і підключені до відповідних виходів пристрою управління 13.113.n. Послідовно з роздільними оптронними ключами 4.14.n включені відповідні горизонтальні провідники матриці провідників, короткозамкнуте коло кабелю датчика, відповідні вертикальні провідники матриці провідників, відповідні групові оптронні ключі 7.17.m, світлодіоди яких з'єднані послідовно і підключені до виходу 14 пристрою управління, який управляється програмно, відповідний розв'язуючий діод 8.18.m, відповідний стабілізатор струму 9.19.m і світлодіоди приймальних оптронних ключів 10.110.m. На об'єкті управління встановлені датчики D.1D.k для контролю стану об'єкта. Датчики являють собою послідовно включений напівпровідниковий діод і розмикаючий контакт. Датчики кабелем підключаються до пристрою управління в місцях перерізу матриці провідників. При цьому на горизонтальні шини провідників під'єднуються аноди напівпровідникових діодів датчиків, а на провідники вертикальної шини другі виводи розмикаючих контактів датчиків. Пристрій працює наступним чином: опитування стану датчиків (розімкнений-замкнутий) D.1D.k здійснюється програмною установкою відповідних виходів (13.113.n) і виходу 14 пристрою управління, при цьому відкриваються відповідні роздільні ключі (4.14.n) і групові оптронні ключі 7.17.m. При цьому при замкнутому контакті датчика створюється електричне коло для протікання струму через датчики (D.1D.k), плюс джерела постійної напруги 1 відкритий відповідний роздільний оптронний ключ 4.14.n, горизонтальний провідник матриці, 1 UA 92539 U 5 10 15 20 25 30 35 аноди напівпровідникових випрямлячів і послідовно з'єднаних датчиків, приєднаних до вибраної відповідними ключами 3.13.m вертикального провідника матриці, відкритий відповідний груповий оптронний ключ 7.17.m розв'язуючі діоди 8.18.m, стабілізатори струму 9.19.m світлодіоди приймальних оптронів 10.110.m, мінус джерела живлення 2. Світлодіод приймального оптрона в цьому випадку відкриває оптотранзистори і на відповідних входах (15.115.m) пристрою управління буде встановлено низький рівень сигналу. Якщо контакт датчика розімкнуть на цьому вході буде встановлений високий рівень сигналу. Контроль наявності короткого замикання провідників, за допомогою яких приєднуються датчики до пристрою управління проводиться шляхом установки відповідних виходів (11.111.m) в результаті чого відкриваються відповідні ключі 3.13.m і виходу 12, що призводить до відкривання групових ключів 5.15.n. При цьому створюється електричне коло для протікання струму. Плюс джерела постійної напруги 1 відкритий відповідний роздільний оптронний ключ (3.13.m), короткозамкнуті провідники кабелю датчика (шунтування датчика і напівпровідникового діода), відповідний горизонтальний провідник матриці провідників, відкриті групові ключі 5.15.m, розв'язуючі діоди 6.16.n, стабілізатори струму 9.19.m світлодіоди приймальних оптронів 10.110.m, мінус джерела живлення 2. Світлодіод приймального оптрона в цьому випадку відкриває оптотранзистори і на відповідних входах (15.115.m) пристрою управління буде встановлено низький рівень сигналу. Схема кіл живлення датчиків виконана у вигляді матриці провідників, які підключаються до пристрою управління через послідовно з'єднані групові та роздільні оптронні ключі, стабілізатори струму і світлодіоди приймальних оптронів. Пристрій забезпечує надійний контроль з перевіркою цілісності ліній зв'язку, кількість яких значно менше числа датчиків, які контролюють стан об'єктів. Така схема не потребує додаткового джерела живлення електричних кіл датчиків, а наявність послідовно включеного джерела струму в електричне коло датчиків дозволяє застабілізувати струм у цьому колі і таким чином підвищити надійність роботи пристрою незалежно від довжини кабелю, за допомогою якого датчик підключається до пристрою контролю. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для дистанційного контролю стану двопозиційних об'єктів, який містить датчики стану об'єкта, джерело постійної напруги, блок контролю, до входів якого підключено приймальні оптронні ключі, до виходів - роздільні оптронні ключі, який відрізняється тим, що введено матрицю провідників, в точках перерізу яких підключено анод напівпровідникового діода - до горизонтального провідника матриці, а другий контакт датчика - до вертикального провідника, до того ж вертикальні і горизонтальні провідники матриці послідовно підключено через введений стабілізатор струму, групові та роздільні оптронні ключі і відповідні світлодіоди приймальних оптронних ключів. 2 UA 92539 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3