Многоканальное устройство аварийной защиты

@баб% икч

" ;Я%

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сей Соватскик

Сэциалистическик

Республик

<»>634238 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (жв) Заявлено 190576 (21) 2363513/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано2511.78. Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 30.1178 (54) М. Кл.

4 05 В 23/00

Н 05 К 10/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 396 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

М.Д. Збырко и С.Г. Раковчук (71) Заявитель

Институт автоматики Иинистерства приборостроения средств автоматизации и систем управления СССР (54) HHOZOKAHAJIbHOE УСТРОЙСТВО АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано н автоматизированных системах управления технологическими процессами и производствами. 5

Известно устройство защиты, содержащее контролируемые блоки, блоки контроля и переключатель, который разрешает или запрещает выдачу информации с контролируемого блока в 10 зависимости от сигнала с блока контроля fl) .

Недостаток устройства — ограниченные функциональные воэможности, изза того, что контролируется лишь один 15 блок, а на выходе, формируется лишь сигнал запрет при отказе контролируемого блока.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является много-Ю канальное устройство аварийной защиты, содержащее в каждом канале последовательно соединенные датчик, вторичный прибор и выходной элемент, выход которого соединен с соответствующим информационным входом мажоритарного блока (2) .

Принцип работы устройства с такой структурой может быть как пассивным, так активным . При работе

2 устройства защиты по пассивному принципу сигнал на его выходе появляется только в случае возникновения аварийной ситуации. Возникновение скрытых отказов в элементах устройства защиты может вызвать его несрабатывание, что снижает вероятность безаварийной работы защищаемого агрегата. При работе устройства защиты по активному принципу сигнал на его выходе выдается в нормальном эксплуатационном режиме и снимается при возникновении аварийной ситуации в агрегате, либо при отказе типа обрыв . С точки зрения безаварийности работы агрегата активная защита более целесообразна, так как в ней отсутствуют или маловероятны скрытые отказы элементов устройства защиты. Однако при активной защите отказы типа обрыв в цепи защиты вызывают ложное срабатывание устройства, а это приводит к ложному останову агрегата.

Таким образом, - недостатком устройства является низкая надежность, в частности среднее время безотказной

Работы тср, котоРое ДлЯ УстРойства меньше, чем для одного канала.

3 63423

Цель изобретения — повышение надежности устройства, в частности увеличение Т< по отношению к отказам типа несрабатывание, когда устройство функционирует по пассивному принципу, или увеличение T Ð по отношению к отказам типа ложное срабатывание, когда устройство функ- 5 ционирует по активному принципу.

Это достигается тем, что многоканальное устройство аварийной защиты введен блок адаптации, первые входы которого соединены с выходами 30 датчиков, нторые входы соединены с выходами выходных элементов, а выход соединен с дополнительным информационным входом мажоритарного блока; кроме того, блок адаптации содержит пороговые элементы по числу каналов, два элемента ИЛИ, элемент И, входы которого соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ, а входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами пороговых элементов, кроме того, блок адаптации содержит пороговые элементы по числу каналов, первый и второй элементы И-НЕ и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами пороговых элементов, выход — с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ.

Первый и второй варианты выполнения блока адаптации определяются соответственно пассивным или активным принципом работы многоканального устройства аварийной защиты.

На фиг. 1 изображено многоканальное устройство аварийной защиты, работающее по пассивному или активному принципу; на фиг. 2 -изображен блок адаптации для устройства, работающего по пассивному принципу; на фиг. 3 — блок адаптации для 40 устройства, работающего по активному принципу.

Многоканальное устройство аварийной защиты содержит датчики 1, вторичные приборы 2, выходные элементы 3, элементы И 4, элемент ИЛИ 5 мажоритарного блока б, блок адаптации 7. 45

Блок адаптации 7 (см.фиг. 2) содержит пороговые элементы 8, первый элемент ИЛИ 9, второй элемент ИЛИ 10, элемент И 11 °

Блок адаптации 7 (см. фиг. 3) со- 50 держит пороговые . элементы 8, элемент

ИЛИ 9, первый элемент И-HE 12, второй элемент И-НЕ 13.

Многоканальное устройство аварийной защиты работает следующим образом. 55

В устройстве, работающем по пассивному принципу, сигналы от датчиков 1 поступают на вторичные приборы

2 и только в случае наличия сигнала об аварийной ситуации вторичные приборы 2 через выходные элементы 3 передают его (сигнал) на один из элементов И 4. При совпадении двух сиг, 5 налов из трех сигнал об аварийной ситуации через соответствующий элемент И 4 поступает на элемент ИЛИ 5, выход которого является выходом устройства. Одновременно сигналы от датчиков 1 поступают на первые входы блока адаптации (см. фиг. 2), с которыми соединены пороговые элементы 8. Если сигнал одного или более датчиков 1 соответствует сигналу аварийной ситуации, то соответствующий пороговый элемент 8 через элемент

ИЛИ 9 передает его на один из входов элемента И 11, а на его второй вход через элемент ИЛИ 10 поступает сигнал с выходных элементов 3. При совпадении сигналов элемент И 11 выдает сигнал на останов защищаемого агрегата через элемент ИЛИ 5.

Таким образом, по отказам типа несрабатывание блок адаптации реализует эквивалент постоянному нагруженному резервированию один из трех, сохраняя при этом свойства мажоритарной схемы два из трех по отказам типа ложное срабатывание .

В устройстве, работающем по активному принципу сигналы от датчиков 1 в нормальном эксплуатационном режиме через вторичные приборы 2, выходные элементы 3, элементы И 4 поступают на элемент ИЛИ 5, выход которого является выходом устройства.

В случае поступления сигнала об аварийной ситуации срабатывают вторичные приборы 2 и снимают выходной сигнал.

Одновременно сигналы от датчиков 1 поступают на первые входы блока адаптации (см. фиг. 3), к которым подсоединены пороговые элементы 8. Если сигнал от датчиков 1 соответствует сигналу аварийной ситуации, то пороговый элемент 8 через элемент ИЛИ 9 передает его на один из входов элемента

И-НЕ 13, на второй вход которого через элемент И-HE 12 поступает сигнал с выходных элементов 3;.с выхода элемента И-Нф 13 сигнал передается на вход жлемента ИЛИ 5. В случае ложного срабатывания каналов устройства защиты сигнал на останов защищаемого агрегата не поступает. Останов агрегата происходит лишь при условии срабатывания не менее двух,из трех каналов устройства защиты и срабатывания хотя бы одного порогового элемента 8.

Таким образом, по отказам типа ложное срабатывание блок адаптации эквивалентен постоянному нагруженному резервированию один из трех, сохраняя при этом свойства мажоритарной схемы два из трех по отказам типа несрабатывание

Использование блока адаптации существенно повышает надежность многока634238

Формула изобретения

Составитель B. Максимов

Техред A.Àëàòûðåâ КорректорВ. Сердюк

Редактор H. Разумова

Заказ 6760/45 Тираж 991 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совет- Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нального устройства аварийной защиты.

В результате будет снижен ущерб от аварий и ложных остановов защищаемых агрегатов, расширится сфера применения устройств защиты с мажоритарными элементами в различных отраслях промышленности, сократятся затраты на обслуживание устройств и обеспечение их надежности.

1. Многоканальное усТройство аварийной защиты, содержащее в каждом канале последовательно соединенные датчик, вторичный прибор н выходной элемент, выход которого соединен с 16 соответствующим информационным входом мажоритарного блока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введен блок адаптации, первые входы которого соединены с выходами датчиков, вторые входы соединены с выходами выходных элементов, а выход соединен с дополнительным информационным входом мажоритарного блока.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок адаптацин содержит пороговые элементы по числу каналов, два элемента ИЛИ, элемент И, входы которого соединены соответственно с выходами элементов

ИЛИ, а входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами пороговых элементов.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок адаптации содержит пороговые элементы по числу каналов, первый и второй элементы И-HE и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами пороговых элементов, выход — с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-HE.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Гайденко В. С. и др. Основы построения автоматизированных систем контроля сложных объектов. М., Энергия, 1969, стр. 130-131, рис. 4.5.

2. Эбырко М. Д. и др. Обеспечение надежности защиты турбомашин н энергоблоков. Сб. Системы и средства автоматизации управления турбомашинными комплексами . Киев, Техника, 1975, стр. 40-47, рис. l.