Устройство для управления световым маяком

 

УСТРОПСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВЕТОВЫМ МАЯКОМ, содержащее источник света, световой выключатель и последовательно соединенные фотоэлектрический датчик, блок коммутации и смены ламп, блок управления, селективный блок и блок включения, отличающееся тем, что, с целью повьичения надежности за счет исключения ложных срабатываний устройства , В него введены первое реле с выдержкой времени при срабатывании и поляризованноегдвухобмоточное реле, а блок включения содержит последовательно соединенные Формирователь импульсов и Т-триггер, выходы которого - являются выходами блока включения и соединены с втopы и входами блока коммутации и с вторыми входами блока управления, третий вход которбго соединен с вторым выходом фотоэлектри ческого датчика, .выход светового выключателя подключен к второму входу, блока включения, обмотка первого реле с выдержкой времени при срабатывании соединена с шинами электропитания устройства, общие выводы обмоток двухобмбточного поляризованного реле подключены к мине питания и к загтыкаюмему контакту первого реле, вторые выводы обмоток двухобмоточного поляризованного реле соединены с вы- , ходами блока включения, нормально g замкнутый контакт первого реле с вы (Л держкой времени при срабатывании соединен с замыкающим контактом двухобмоточного поляризованного реле и с третьим входом блока коммутации и смены ламп, неподвижные контакты двухй обмоточного поляризованного реле подключены к выходам формирователя импульсов блока включения.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(SI) О5 ." 19/19

OIlHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21.) 3608262/24-24 (22) 08.04.83 (46) 30.08.84. Бюл. 9 32 .(72) Б.В.Нилов (53) 621.325.5-531.6(088.8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 370591, кл. 0 05 В 21/02, 1964

2. Авторское свидетельство СССР

Р 840813, кл. 0 05 В 21/02, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВЕТОВИК МАЯКОМ, содержащее источник света, световой выключатель и последовательно соединенные фотоэлектрический датчик, блок коммутации Н смены ламп, блок управления, селективный блок и блок включения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности эа счет исключения ложных срабатываний устройства, в него введены первое реле с выдержкой времени при срабатывании и поляризованное:двухобмоточное реле, а блок включения содержит последовательно соединенные Формирователь импульсов и Т-триггер, выходы которого

„„Su„„1111133 A

- являются выходами блока включения и соединены с вторыми входами блока коммутации и с вторыми входами блока управления, третий вход которбго соединен с вторым выходом фотоэлектри ческого датчика, .выход светового выключателя подключен к второму входу. блока включения, обмотка первого реле с выдержкой времени при срабатывании соединена с шинами электропитания устройства, общие выводы обмоток двухобмоточного поляризованного реле подключены к шине питания и к замыкающему контакту первого реле, вторые выводы обмоток двухобмоточного поляризованного реле соединены с вы-,„ ходами блока включения, нормально g замкнутый контакт первого реле с выдержкой времени при срабатывании соединен с замыкающим контактом двухобмоточного поляризованного реле и с третьим входом блока коммутации и смены ламп, неподвижные контакты двух обмоточного поляризованного реле под ключены к выходам формирователя им- рабей. пульсов блока включения.

1111133

Изобретение относится к регулирую-. щим и управляющим системам с передачей электрических сигналов между входящими в нее функциональными узлами и может найти применение в области управления автоматическими светотехническими средствами навигационного оборудования.

Известно устройство для управлеИия световым маяком, содержащее блок коммутации и смены ламп, блок дистан- 10 ционного управления и блок включения, последовательно соединенные в замкнутый контур, источник света, подключенный к одному иэ выходов блока коммутации и смены ламп, световой вы- l5 ключатель и Фотоэлектрический датчик световой выключатель соединен с блоком включения, а фотоэлектрический датчик — c д р у г иHм в х одом блока коммутации и с блоком дистанционного управления (11 .

Однако известное устройство не обладает достаточной надежностью в работе.

Наиболее близким к изобретению является устройство для управления световым маяком, содержащее блок коммутации и смены ламп, источник света, блок включения, световой выключатель, фотоэлектрический датчик, блок дистанционного управления, селективный бЛок. Это устройство отличается по>лехоустойчивостью дистанционного управления световым маяком (23 .

Данное устройство предполагает разделение сильноточной цепи источника света майка и слаботочных цепей управления для экономии электроэйергии и эффективного применения микроэлектроники, однако надежность 40 устройства недостаточна, так как перерывы в электропитании (хотя бы и кратковременные) вызывают ложные срабатывания схемы. Происходят самопроизвольные срабатывания электри45 ческого привода механизма смены ламп в блоке коммутации и смены ламп из-за инерционности источника света (лампы накаливания)и фотоэлектрического датчика, воспринимающего 5О его излучение,и нарушение режимности автоматической работы Маяка, а именно самопроизвольное выключение маяка.

Цель изобретения — повышение надежности за счет исключения ложных срабатываний устройства при перерывах в электропитании маяка.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления световым маяком, содержащее источник света, световой выключатель и последовательна соединенные фотоэлектрический датчик, блок коммутации и смены ламп, блок управления, селективный блок и блок включения, введе- á5 ны первое реле с выдержкой времени при срабатывании и поляризованное двухобмоточное реле, а блок включения содержит последовательно соединенные формирователь импульсов и Т-триггер, выходы которого являются выходами блока включения и соединены с вторыми входами блока коммутации и с вторыми входами блока управления, третий вход которого соединен с вторым выходом фотоэлектрического датчика, выход светового выключателя подключен к второму входу блока включения, обмотка первого реле с выдержкой времени при срабатывании соединена с шинами электропитания устройства, общие выводы обмоток двухобмоточного поляризованного реле подключены к шине питания и к замыкающему контакту первого реле, вторые выводы обмоток двухобмоточного поляризованного реле соединены с выходами блока включения, нормально замкнутый контакт первого реле с вы-. держкой времени при срабатывании соединен с замыкающим контактом двухобмоточного поляризованного реле и с третьим входом блока коммутации и смены ламп, неподвижные контакты двухобмоточного поляризованного реле подключены к выходам формирователя импульсов блока включения.

Такое техническое решение исключает ложные срабатывания устройства управления световым маяком в случаях перерывов в электропитании маяка.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагае. мого устройства и временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит блок 1 коммутации и смены ламп, источник 2 света, блок 3 включения, световой выключатель 4, Фотоэлектрический датчик 5, блок б дистанционного управления, селективный блок 7, поляризо-: ванное реле 8 с переключающим контактом 9 и обмотками 10 и 11, реле

12 (минимального напряжения) с выдержкой времени при срабатывании, имеющее переключающий контакт 13 и обмотку 14.

Блок 1 коммутации и смены ламп содержит генератор 15 прямоугольных импульсов, усилитель 16 мощности, ключ 17, элемент ИЛИ-НЕ 18, элемент

19 задержки, привод 20 механизма сме ны ламп, инвертор 21.

Селективный блок 7 содержит элементы И 22 и 23 и одновибраторы 24 и 25.

Блок б управления содержит формирователь 26 импульсов "Включить маяк". и "Выключить маяк", телеийдикатор 27 и измерительный блок 28.

Блок 3 включения состоит из формирователя 29 и T-триггера 30.

Устройство работает следующим образом.

11111 33

Блок 1 вводится в действие блоком 3, получающим сигнал от светового выключателя 4 или импульсные сигналы от блока 6 дистанционного управления через селективный блок 7. При работе маяка световой поток источника 2 воспринимается .датчиком 5 и в виде электрического сигнала синхрон но с работой источиика 2 передается одновременно в блок 6 (для дистанционного контроля характеристик огня 10 маяка) и в блок 1 (для контроля работы источника 2 света). Перегорание источника 2 вызывает срабатывание .датчика 5 и включение привода 20 ме. ханизма смены ламп в блоке 1, который !5 при этом выдает сигнал контроля его работы в блок 6. На блок 3 независимо действуют сигналы светового выключателя 4 (через формирователь 29), обеспечивающего автоматическую работу20 маяка в функции окруж ющей освещенности, и блока 7 (непосредственно на точки а и б), осуществляющего прину.— дительное управление маяком по дистанционным сигналам блока 6. Прямой выход Т-триггера 30 в блоке 3 выдает в блок 1 сигнал на включение маяка, а инверсный выход — сигнал на выклю- . чение маяка. Одновременно сигналы этих выходов используются блоком 6 для сигнализации об исполнении дистан ционных команд (включение или выключение маяка) и поляризованным реле

8 для надежной фиксации состояния блока 3 посредством осуществления положительной обратной связи между выходами Т-триггера 30 через обмотки 10 и 11 и его входами (точками а и. б) через переключающий контакт

9, подводящий к одному из входов

T-триггера 30 положительный потенци- 40 ал шины питания, когда замкнут размы кающий контакт 13 реле 12. Когда маяк теряет питание, размыкающий контакт 13 реле 12 замыкается (реле отпускает), а контакты 9 у поляризо- 45 ванного реле 8 остаются в том положении, которое они занимали до выключения питания, т.е. средний контакт 9 может занимать нижнее (как. на чертеже) или верхнее положения, соответствукшие состояниям триггера

30, или с сигналом на прямом его выходе или,. инверсном соответственно.

С появлением напряжения питания схема работает следующим образом.

Сначала положительный потенциал от шины питания поступает через размыкающий контакт 13 реле 12 в блок

1, блокируя от ложных срабат -ваний привод 20 механизма смены ламп, .и через подвижный контакт 9 поляризованного реле 8 от верхнего или нижНего его контакта к точке а или б блока 3, фиксируя положение T-триггера 30 до начала действия светового выключателя 4. Затем с выдержкой 65 времени, достаточной для завершения переходных процессов я схеме устройства, срабатывает реле 12, которое переключает контакт 13. В результате снимается положительный потенциал с блока 1, разблокируя и подготавливая тем самым к нормальной работе схему привода механизма смены ламп, и с подвижного контакта 9 поляризованного реле 8, подготавливая этим блок 3 к приему сигналов. Кроме то-. го, получает питание световой выключатель 4 (через замыкающий контакт

13), который, реагируя на окружающую освещенность, выдает (если освещенность мала) или не выдает (если освещенность велика) сигнал в блок 3, обеспечивая автоматическое включение или выключение маяка. Таким образом, перерывы питания. не нарушают заданного алгоритма работы схемы и не выэывают ложних ее срабатываний в процессе автоматического действия светового маяка.

Работа устройства поясняется диаграммами, показывающими состояние элементов в различные моменты работы устройства.

На диаграмме 1 показаны сигналы фотоэлектрического датчика 5, на диаграмме 2 — работа источника 2 света; на диаграмме 3 — состояние генератора 15 и усилителя 16; на диаграмме 4 сигналы, поступающие с выхода инвертора 21 на один из входов элемента

11ЛИ-HE 18; на диаграмме 6 — момент работы привода 20; на диаграммах 7 и

8 — состояние выходов T-триггера 30 прямого и инверсного соответственно, на диаграммах 9 и 10 — сигналы в точках а и б блока 3 соответственно, на диаграмме 11 — состояние светового выключателя 4, на диаграмме 12 состояние переключающего контакта

13, на диаграмме 13 — наличие питания (положительного потенциала), на диаграммах 14 и 15 — моменты выдачи сигналов формирователя 26 в селективный блок 7, формирующий из этих сигналов сигналы дистанционного включения или выключения светового маяка.

Блок 1 работает следующим образом.

Сигнал включения светового маяка с прямого выхода Т-триггера блока 3 (диаграмма 7) поступает на кляч 17 и открывает его (диаграмма 5). В результате этого получает питание формирующий характеристику огня маяка генератор 15, сигналы которого усиливаются усилителем 16 мощности и поступают в источник 2 света. Включение привода 20 механизма смены ламп происходит при перегорании источника 2 света, когда на всех входах элемента ИЛИ-НЕ 18 отсутствуют сигналы и на его выходе формируется сигнал, который через элемент 19 задержки включает привод 20. Задержка необ t 111133 ходима для исключения ложных срабатываний привода 20 в момент перехода нити накала источника 2 света от холодного состояния к горячему. При исправном источнике 2 света на каком-либо из входон элемента ИЛИ-НЕ

18 всегда присутствует сигнал (или от контакта 13 в момент включения питания, или от инверсного выхода Ттриггера 30 блока 3 при выключении маяка, или от фотоэлектрического дат=- 10 чика 5 в момент излучения источника

2 света, или от инвертора 21 в паузы между сигналами генератора 15).

Блок 6, выполняя функцию исполнительного устройства н исполнительном 15 пункте (ИП) системы телеуправления, обеспечивает по сигналам со станции управления (Су) Формирование формирователем 26 импульсных сигналов

"Включить маяк", "Выключить маяк" (СУ не показана, так как не относится к предлагаеглому устройству), прием телеиндикатором 27 потенциальных сигналов "Работает маяк", "He,работает маяк", "Смена источника света" и прием измерительным блоком 28 син хронно с работой источника 2 света видеосигналов, передаваемых с данного ИП на СУ только по ее вызову.

Селективный блок 7 пропускает только те сигналы формирователя 26 (сигналы ТУ), которые следуют в определенной последовательности и в течение ограниченного интервала времени.

В исходном состоянии на,выходах элементон И 22 и 23 и одновибраторов

24 и 25 сигналы отсутствуют. Схема селективного блока 7 готова в любой момент принять сигналы управления, чтобы включить или выключить световой маяк путем выдачи сигналов в 40 блок 3.

Поясним работу устройства для уп равления световым маяком посредством врегленных диаграмм 1-15.Периоды времени, в течение которых схема полу- 45 чает питание, отмечены на диаграмме

13. В момент времени tq (с задержкой после включения питания) срабатывает реле 12 и переключает свой контакт

13 (диаграмма 12) Имевшийся положительный потенциал,в точке б (поступивший туда через контакт 9 реле 8 при включении питания), обусловивший наличие сигнала на инверсном выходе

T-триггера 30 (диаграг@ла 8), в момент времени t èñ÷åçàåò (диаграглма 10). Одновременно получает питание световой выключатель 4 через замыкающий контакт 13. Если это произошло днем, когда световой выключатель

4 не имеет на выходе сигнала, то толь60 ко с уменьшением окружающей освещенности (в момент времени . ) световой выключатель 4 выдает сигнал (диаграмма 11). При этом формирователь 29 выдает импульс в точку а

65 (диаграмма 9, ° Обеспечивая переклю г чение T-триггера 30 (диаграммы 7 и 8 i включение ключа 17 (диаграмма 5) и работу источника 2 света в режимег определяемом генератором 15 (диаграммы 2 и 3). Фотоэлектрический датчик 5 воспроизводит этот же режим (диаграмма 1), Обмотка 10 реле 8 получает питание и переключает контакт

9, обеспечивая соединение через него точки а с размыкающим контактом

13 реле 12. Световой маяк работает в заданном режиме.

Пусть в момент времени г произошло анарийное выключение питания и в момент време ни t„. повторное его включение (диаграмма 13). В этом случае сразу появляется сигнал на прямом выходе Т-триггера 30 (диаграмма

7), так как в точке а присутствует положительный потенциал. В результате нключается ключ 17 (диаграмма 5г и маяк начинает работать.

Если же перерыв питания произойдет н момент, когда маяк не работает (эта ситуация на диаграммах не отражена), то при возобновлении питания положительный потенциал сразу получит точка б. Тогда появится сигнал на инверсном выходе Т-триггера 30 и

I маяк будет выключен до момента срабатывания реле 12, когда получит питание световой выключатель 4, который и. обусловит состояние маяка (в светлое время маяк выключен, а н темное время — включен,). Иоглент времени

tq соответствует срабатыванию реле

12 после включения питания. На диаграмме 9 сигнал с момента времени до присутствует в точке а в результате задержки срабатывания реле 12, и сливается с сигналом, выдаваемым форщлрователем Г 29 после выключения светового выключателя 4, образуя сигнал н промежутке нремени

Допустим, что при работе светового маяка в момент нремени вышел из строя источник 2 света диаграмглы .

1 и 2), на которых этот момент характеризуется укороченным сигналом маяка)).

Тогда ввиду отсутствия сигналов одновременно на всех входах элемента

ИЛИ-HE 18 последний выдает сигнал через элемент 19 задержки на привод

20,который работает в течение времени — t> (диаграмма 6) и обеспечивает смену источника 2 света.

Одноврегленно в течение этого проме- жутка времени сигнал поступает из привода 20 в телеиндикатор 27 блока

6. В момент времени te вступает в действие очередной источник 2 света (диаграмма 2), введенный вместо вышедшего из строя, и маяк продолжает работать.

Дистанционное выключение светового маяка осуществляется двумя последовательными сигналами формиро1111133

10 вателя 26. Сначала в момент времени

tq формируется импульс на входе одновибратора 25 (диаграмма 14), который подготавливает к срабатыванию элемент . И 22, и затем в момент временй t (диаграмма 15) формирует» ся второй импульс, который вызывает срабатывание элемента И 22 и выдачу выключающего импульса на вход Ттриггера. 30. Триггер переключается, обеспечивая выключение светового маяка. Сигналы состояния Т-триггера

30, указанные на диаграммах 7 н 8, передаются в телеиндикатор 27,,но в обратной последовательности. Сначала в момент времени tq формируется 15 импульс на входе одновибратора 24 (диаграмма 15), который подготавливает, к срабатыванию элемент И 23, и затем в момент времени диаграмма 14) формируется второй импульс, который вызывает срабатывание элемента И 23 и выдачу включающего импульса на.вход Т-триггера 30. Триггер 30 переключается, обеспечивая включение светового маяка. При даль-. нейшей работе маяка с. наступлением

;"светлого времени суток в момент времени t« срабатывает световой выключатель 4 (диаграмма 11) и маяк выключается (диаграмма 8 состояния триггера 30) .

Предлагаемое изобретение позволяет, не предъявляя требований по бесперебойности питания к маячной энергоустановке, упростить|последнюю и уменьшить количество возможных аварийных ситуаций на автоматическом маяке. Все это ведет к уменьшению затрат на создание и обслуживание автоматических объектов.

1111133

ВНИИПИ Заказ 6309/38 Тираж 841 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Узнород, ул.Проектная, 4