устройство для контроля контактного датчика

Формула изобретения

Устройство для контроля контактного датчика, содержащее первый замыкающий контакт, первую проводную линию связи с разрывом для подключения размыкающего контакта упомянутого датчика, плюсовую и минусовую шины питания первого канала и первый электронный ключ, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены второй замыкающий контакт, первый вывод которого подключен ко второму выводу первого замыкающего контакта, а второй вывод - к минусовой шине питания первого канала, первый регулятор и первый регистратор тока, причем вход первого регулятора тока подключен к выходу первого электронного ключа, вход которого соединен с плюсовой шиной питания первого канала, а выход первого регулятора тока соединен с входом первого регистратора тока, первый выход которого подключен к первому выводу первого замыкающего контакта, а второй выход является первым выходом устройства для контроля контактного датчика, при этом первый и второй замыкающие контакты, первый электронный ключ, первый регулятор тока и первый регистратор тока зашунтированы двусторонними стабилитронами, второй канал, содержащий плюсовую шину питания второго канала, которая через второй электронный ключ, второй регулятор тока, второй регистратор тока, вторую проводную линию связи с разрывом для подключения размыкающего контакта упомянутого датчика соединена с минусовой шиной питания второго канала, причем выход второго электронного ключа соединен с входом второго регулятора тока, а выход второго регулятора тока является входом второго регистратора тока, первый выход которого является вторым выходом устройства для контроля контактного датчика, а его второй выход соединен со второй проводной линией связи и первым выводом третьего замыкающего контакта, второй вывод которого соединен с первым выводом четвертого замыкающего контакта, а второй вывод четвертого замыкающего контакта соединен с минусовой шиной питания второго канала, при этом второй электронный ключ, второй регулятор тока, второй регистратор тока, третий и четвертый замыкающие контакты зашунтированы двусторонними стабилитронами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике сигнализации и может быть использовано в системах для контроля состояния контактных датчиков.

Известно устройство для контроля контактного датчика (патент РФ № 2289163, G08B 13/08, G08B 13/12 от 27.06.2005 г.), содержащее электромагнитное реле, первый и второй диоды, первый и второй резисторы, выключатель, переключатель, линию связи с контролируемым контактным датчиком, шины питания, замыкающий контакт электромагнитного реле и выходы устройства.

Известное устройство имеет следующие недостатки:

а) низкая функциональная надежность, обусловленная тем, что состояние контактного датчика контролируется напряжением;

б) отсутствие возможности сохранения работоспособности при наличии одной возможной неисправности (резервирование канала);

в) отсутствие возможности проверки целостности цепи одного канала при одновременной работе другого;

г) отсутствие возможности автоматического управления работоспособностью. Известно устройство для контроля контактного датчика (патент РФ № 2419160, G08B 13/08 от 23.11.2009 г.), выбранное в качестве прототипа, содержащее электронное реле, первый и второй диоды, первый и второй резисторы, первый и второй выключатели, электронный ключ, линию связи с контролируемым контактным датчиком, шины питания, выход устройства, первый и второй входы устройства.

Известное устройство имеет аналогичные недостатки, характерные для первого устройства.

Заявляемое изобретение направлено на повышение функциональной надежности и расширение функциональных возможностей устройства.

Для достижения указанного технического результата в устройство для контроля контактного датчика, содержащее первый замыкающий контакт, первую проводную линию связи с разрывом для подключения размыкающего контакта упомянутого датчика, плюсовую и минусовую шины питания первого канала, и первый электронный ключ, дополнительно введены:

1) второй замыкающий контакт, первый вывод которого подключен ко второму выводу первого замыкающего контакта, а второй вывод - к минусовой шине питания первого канала, первый регулятор и первый регистратор тока, причем вход первого регулятора тока подключен к выходу первого электронного ключа, вход которого соединен с плюсовой шиной питания первого канала, а выход первого регулятора тока соединен с входом первого регистратора тока, первый выход которого подключен к первому выводу первого замыкающего контакта, а второй выход является первым выходом устройства для контроля контактного датчика, при этом первый и второй замыкающие контакты, первый электронный ключ, первый регулятор тока и первый регистратор тока зашунтированы двусторонними стабилитронами;

2) второй канал, содержащий плюсовую шину питания второго канала, которая через второй электронный ключ, второй регулятор тока, второй регистратор тока, вторую проводную линию связи с разрывом для подключения размыкающего контакта упомянутого датчика соединена с минусовой шиной питания второго канала, причем выход второго электронного ключа соединен с входом второго регулятора тока, а выход второго регулятора тока является входом второго регистратора тока, первый выход которого является вторым выходом устройства для контроля контактного датчика, а его второй выход соединен со второй проводной линией связи и первым выводом третьего замыкающего контакта, второй вывод которого соединен с первым выводом четвертого замыкающего контакта, а второй вывод четвертого замыкающего контакта соединен с минусовой шиной питания второго канала, при этом второй электронный ключ, второй регулятор тока, второй регистратор тока, третий и четвертый замыкающие контакты зашунтированы двусторонними стабилитронами.

На фиг. показана структурная схема устройства для контроля контактного датчика.

На фиг. показано:

1 - первый канал;

2 - второй канал;

3 - контролируемый контактный датчик.

В первом канале 1 показано:

4 - плюсовая шина питания первого канала;

5 - первый выход устройства для контроля контактного датчика;

6 - минусовая шина питания первого канала;

7 - первый стабилитрон;

8 - первый электронный ключ;

9 - первый регулятор тока;

10 - первый регистратор тока;

11 - второй двусторонний стабилитрон;

12, 13 - первый и второй электронные выключатели;

14, 15 - третий и четвертый двусторонние стабилитроны;

16 - первая линия связи.

Во втором канале 2 показано:

17 - вторая линия связи;

18, 19 - пятый и шестой двусторонние стабилитроны;

20, 21 - третий и четвертый электронные выключатели;

22 - второй регистратор тока;

23 - второй регулятор тока;

24 - седьмой двусторонний стабилитрон;

25 - второй электронный ключ;

26 - восьмой стабилитрон;

27 - плюсовая шина питания второго канала;

28 - второй выход устройства для контроля контактного датчика;

29 - минусовая шина питания второго канала.

Функционирование устройства для контроля контактного датчика происходит следующим образом.

Рассмотрим функционирование первого канала 1, так как функционирование второго канала 2 аналогично первому 1.

Управление первым 8 и вторым 25 электронными ключами, первым 12, вторым 13, третьим 20 и четвертым 21 электронными выключателями осуществляется контроллером (на фигуре не указан) по заранее заданному алгоритму.

В режиме основной работы первого канала 1 от плюсовой шины питания 4 первого канала к минусовой шине питания 6 первого канала через замкнутый первый электронный ключ 8, первый регулятор тока 9, первый регистратор тока 10, первую линию связи 16, замкнутый контактный датчик 3 протекает ток, параметры которого определяются элементами первого регулятора тока 9. Достоинство применения в заявляемом изобретении первого 9 и второго 23 регуляторов тока по сравнению с источником напряжения в том, что они позволяют иметь неопределенные параметры цепей контактного датчика 3.

При срабатывании контактного датчика 3, т.е. при размыкании (замыкании) его контакта, указанная цепь разрывается (замыкается), и протекание тока по ней прекращается (возобновляется). В результате первый регистратор тока 10 выдает сигнал о срабатывании контактного датчика 3 на первый выход 5 устройства для контроля контактного датчика.

Работоспособность первого канала 1 устройства диагностируется проверками.

1. Размыкание контакта первого электронного ключа 8 при замкнутом контактном датчике 3 должно сопровождаться изменением сигнала первого регистратора тока 10, контролируемого на первом выходе 5 устройства для контроля контактного датчика.

2. Замыкание контактов первого 12 и второго 13 электронных выключателей при разомкнутом контактном датчике 3 и замкнутом первом электронном ключе 8 должно обеспечить замкнутую цепь и, соответственно, изменение сигнала первого регистратора тока 10, контролируемого на первом выходе 5 устройства для контроля контактного датчика. Последующее размыкание первого 12 или второго 13 электронного выключателя имитирует размыкание контактного датчика 3, в результате должен измениться сигнал, вырабатываемый первым регистратором тока 10 на первом выходе 5 устройства.

В случае выявления некорректной работы первого канала 1 контроль над состоянием контактного датчика 3 передается второму каналу 2.

В заявляемом изобретении существует возможность проверки целостности цепи одного канала при одновременной работе другого.

Для контроля целостности цепи второго канала 2 при одновременной работе первого канала 1 (замкнутые контакты первого электронного ключа 8 и датчика 3, разомкнутые контакты первого 12 и второго 13 электронных выключателей) необходимо замкнуть второй электронный ключ 25, третий 20 и четвертый 21 электронные выключатели. Таким образом, от плюсовой шины второго канала 27 через замкнутый контакт второго электронного ключа 25, второй регулятор тока 23, второй регистратор тока 22, замкнутые контакты третьего 20 и четвертого 21 электронных выключателей к минусовой шине второго канала 29 будет протекать ток, параметры которого определяются показателями второго регулятора тока 23. И второй регистратор тока выдаст сигнал о состоянии (целостности) указанной цепи на второй выход 28 устройства для контроля контактного датчика.

Для защиты от перенапряжения при размыкании первый 8 и второй 25 электронные ключи, первый 12, второй 13, третий 20 и четвертый 21 электронные выключатели зашунтированы первым 7 и восьмым 26, третьим 14, четвертым 15, пятым 18 и шестым 19 двусторонними стабилитронами соответственно.