SU1552214A1 - Device for signal transmission - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в системах автоматизированного управлени  шахтными механизмами. Цель изобретени  - повышение функциональной надежности и расширение области применени  путем увеличени  числа контролируемых параметров. Устройство содержит светодиоды 1 и 2, контакты 3 и 4 датчика, трансформатор 5, ограничительный резистор 6, оптроны 7 и 8, светодиоды 9, 10 оптронов, провода 11 и 12 линии св зи, параллельные RC-цепи 13 и 14, фототранзисторы 15 и 16 оптронов, выпр мительный мост 17 и стабилизаторы тока 18 и 19. 1 ил.The invention relates to automation and can be used in systems for the automated control of mine mechanisms. The purpose of the invention is to increase the functional reliability and expand the scope by increasing the number of monitored parameters. The device contains LEDs 1 and 2, contacts 3 and 4 sensors, a transformer 5, a limiting resistor 6, optocouplers 7 and 8, LEDs 9, 10 optocouplers, wires 11 and 12 lines of communication, parallel RC circuits 13 and 14, phototransistors 15 and 16 optocouplers, a rectifying bridge 17 and current stabilizers 18 and 19. 1 sludge.

Description

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматизированного управления шахтными механизмами. ,The invention relates to automation and can be used in automated mine control systems. ,

Цель изобретения - повышение функциональной надежности и расширение области применения путем расширения числа контролируемых параметров.The purpose of the invention is to increase functional reliability and expand the scope by expanding the number of controlled parameters.

На чертеже представлена принципи- ( альная схема устройства.The drawing shows a schematic (schematic diagram of the device.

Устройство содержит светодиоды 1 и 2, замыкающий контакт 3 датчика, размыкающий контакт 4 датчика, трансформатор 5, ограничительный резистор j 6, оптроны 7 и 8, светодиоды 9 и 10 оптронов, провода 11 и 12 линии связи, параллельные RC-цепи 13 и 14, фототранзисторы 15 и 16 оптронов 7 и 8, выпрямительный мост 17 и стаби- лизаторы 18 и 19 тока.The device contains LEDs 1 and 2, NO contact 3 of the sensor, NC contact 4 of the sensor, transformer 5, limit resistor j 6, optocouplers 7 and 8, LEDs 9 and 10 of the optocouplers, wires 11 and 12 of the communication line, parallel RC circuits 13 and 14 , phototransistors 15 and 16 of the optocouplers 7 and 8, a rectifier bridge 17 and current stabilizers 18 and 19.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При наличии питания, исправном состоянии оптронов 7 и 8 и замкнутом ' контакте 4 (контроль нормального параметра двухпозиционного объекта) проходит ток через концевой светодиод 2 и светодиод 10 оптрона 8 (сопротивление стабилизатора 19 тока при включенной линии мало), Вследствие этого фототранзистор 16 отпирается, I и по цепи плюс источника питания RC-цепь 13 - диодный мост 17 - первый выход устройства - диодный мост 17 - фототранзистор 16 - минус источники питания протекает ток. На выходе моста 17 появляется сигнал U_0b|_X ,, поступающий на вход блока сигнализации, а сигнал υ_β0(Χι4 исчезает, что свидетельствует.о замкнутом состоянии контакта 4 (нормальное состояние параметра двухпозиционного объекта) и отсутствии повреждений в линии связи (комбинация сигналов на выходе устройства: и_6Ь(ХЛ -1, -0,If there is power, the optocouplers 7 and 8 are in good condition, and pin 4 is closed (monitoring the normal parameter of the on-off object), current passes through the end LED 2 and optocoupler LED 10 10 (the resistance of the current stabilizer 19 with the line turned on is small), as a result, the phototransistor 16 is unlocked, I and along the circuit plus the power supply RC circuit 13 - diode bridge 17 - the first output of the device - diode bridge 17 - phototransistor 16 - minus the power sources current flows. At the output of the bridge 17 appears the signal U _0b | _X ,, arriving at the input of the alarm unit, and the signal υ _{β0 (Χι4} disappears, which indicates the closed state of pin 4 (normal state of the parameter of the on-off object) and the absence of damage in the communication line (a combination of signals at the output of the device: and _{6b (ХЛ} - 10,

Одновременно с этим светодиод 2, расположенный в непосредственной близости от объекта, указывает положение датчика состояния. Это особенно удобно, если датчик состояния смонтирован в труднодоступном месте, а светодиоды 1 и 2 вынесены на световое табло.At the same time, LED 2, located in the immediate vicinity of the object, indicates the position of the status sensor. This is especially convenient if the status sensor is mounted in a hard-to-reach place, and LEDs 1 and 2 are placed on the light panel.

При изменении состояния объекта или появлении аварийного параметра контакт 4 размыкается, а контакт 3 замыкается. В результате открывается оптрон и по/цепи плюс источника питания - RC-цепь 14 - диодный мост 17 первый выход устройства - диодный мост 17 - фототранзистор 15 - минус $ источника питания протекает ток (стабилизатор 18 тока при подключенной линии представляет для цепи малое сопротивление) . На втором выходе устройства появляется сигнал U_bbl)li2.When the state of the object changes or an emergency parameter appears, contact 4 opens, and contact 3 closes. As a result, the optocoupler opens and along the / circuit plus the power supply - the RC circuit 14 - the diode bridge 17 the first output of the device is the diode bridge 17 - the phototransistor 15 - minus $ of the power source current flows (the current regulator 18 with a connected line represents a low resistance for the circuit) . The signal U _{bbl) li2} appears on the second output of the device.

В результате сигнал U_ebl>.₀ исчезает, что свидетельствует о новом, но нормальном состоянии контролируемого объекта и отсутствии повреждений в линии связи (комбинация сигна15 пов Пйых.;^-U gbix.z “h Ч е>ых .3 ^_θ) ·As a result, the signal U _ebl> . ₀ disappears, which indicates a new, but normal state of the controlled object and the absence of damage in the communication line (a combination of signals15 react Pykh .; ^- U gbix.z “h F e> oh .3 ^_ θ) ·

Обрыв любого, из проводов 11 и 12 линии связи приводит к снятию сигнала управления со светодиодов 9 и 10 оптронов 7 и 8, вследствие чего обра2θ зуется следующая комбинация выходных сигналов: и_еых.< “0, и₆₎>_1Х._г-1, U_6btx? · Короткое замыкание линии связи приводит.к одновременному срабатыванию обоих оптронов 7 и 8 и к 25 следующей комбинации выходных сигналов: U_Bb|_Xi, —0, .U_6b|y,₂ —0, и_ВЬ|у,з О.An interruption of any of the wires 11 and 12 of the communication line leads to the removal of the control signal from the LEDs 9 and 10 of the optocouplers 7 and 8, as a result of which the following combination of output signals is formed: u _e . <“0, and ₆₎ > _1X . _g -1, U _6btx? · A short circuit in the communication line leads to the simultaneous operation of both optocouplers 7 and 8 and to 25 of the following combination of output signals: U _Bb | _Xi , —0, .U _6b | y, ₂ —0, and _Bb | y, s O.

Таким образом,- полученные комбинации трех выходных сигналов вследствие < н своего различия позволяют выполнить автоматическую расшифровку со’стояния двухпозиционного объекта и линии связи и вида неисправности линии связи без остановки контролируемого объекта.Thus, the obtained combinations of the three output signals, due to their difference, allow automatic decoding of the state of the on-off object and the communication line and the type of communication line malfunction without stopping the monitored object.

Местная информация при помощи кон35 ц_еВых светодиодов 1 и 2 позволяет судить о состоянии линии связи и контактов датчика состояния непосредственно у объекта. При неисправности линии связи концевые светодиоды 1 и 2 40 перестают излучать свет. Искусственное переключение контактов 3 и 4 датчика состояния или их поочередное шунтирование позволяет судить об исправности линии связи и концевых све45 тодиодов 1 и 2.Local information using kon35 c _eB's LEDs 1 and 2 gives an indication of the link status and the state of the sensor contacts directly from the object. In the event of a communication line malfunction, the end LEDs 1 and 2 40 cease to emit light. Artificial switching of contacts 3 and 4 of the status sensor or their alternate shunting allows us to judge the serviceability of the communication line and end LEDs 1 and 2.

Неисправность оптронов 7 и 8 определяется перемыканием клемм проводов 11 и. 12 при отключенной линии (что допускается в искробезопасных цепях). 50 Если при отключенной линии U_akl„„-1, вых-з » ^и 9ых.£ -¹, ^а при перемыкании клемм δ выт.э и₆ых,₄ -0, это свидетельствует о исправности оптронов. Нарушение этой последовательности сигналов сви55 детельствует об отказе оптронов 7 и 8. Кроме того, в предлагаемом устройстве для обеспечения надежной работы оптронов 7 и 8 и светодиодов 1 и 2 при различной длине соединитель*·The failure of the optocouplers 7 and 8 is determined by the shorting of the terminals of the wires 11 and. 12 when the line is disconnected (which is allowed in intrinsically safe circuits). 50 If, with the disconnected line, U _akl „„ -1, out-s ” ^and 9th. £ - ¹ , ^and when the terminals δ are connected ex. E and _6th , ₄ -0, this indicates the health of the optocouplers. Violation of this signal sequence indicates 55 failure of the optocouplers 7 and 8. In addition, in the proposed device to ensure reliable operation of the optocouplers 7 and 8 and LEDs 1 and 2 with different lengths of the connector * ·

155 ной линии последовательно со светодиодами 9 и 10 оптронов 7 и 8 включены стабилизаторы 18 и 19 тока, выполненные, например, на полевых транзисторах, у которых исток соединен с затвором. При включенной линии напряжение источника питания распределяется на резисторе 6, на переходе истоксток полевых транзисторов стабилиза- ι торов 18 и 19, прямых сопротивлениях светодиодов 9,10,1 и 2 и сопротивлении проводов 11 и 12. При этом сопротивление. стабилизаторов 18 и 19 тока мало и существенного влияния на рас- ι пределение напряжений на сопротивлениях данной цепи не оказывает. При уменьшении сопротивления линии ток в цепи возрастает, увеличивается падение напряжения на резисторе 6, что 2 приводит к уменьшению напряжения на переходе исток-сток полевых транзисторах, а также к уменьшению напряжения на их затворах. Транзисторы частично запираются и увеличивают сопро- 2 тивление перехода исток-сток, что препятствует увеличению тока в рассматриваемой цепи.On the 155th line, in series with the LEDs 9 and 10 of the optocouplers 7 and 8, current stabilizers 18 and 19 are included, made, for example, on field-effect transistors in which the source is connected to the gate. When the line is on, the voltage of the power source is distributed across the resistor 6, at the junction of the sources of field-effect transistors of the stabilizers 18 and 19, the direct resistances of the LEDs 9,10,1 and 2 and the resistance of the wires 11 and 12. At the same time, the resistance. there are few current stabilizers 18 and 19 and does not have a significant effect on the distribution of voltages at the resistances of this circuit. As the line resistance decreases, the current in the circuit increases, the voltage drop across the resistor 6 increases, which 2 leads to a decrease in the voltage at the source-drain field-effect transistors junction, as well as to a decrease in the voltage at their gates. The transistors partially lock and increase the resistance of the source – drain transition, which prevents an increase in the current in the circuit under consideration.

Claims (1)

Формула изобретения.Claim. Устройство для передачи сигналов, содержащее первый и второй светодиоды, анод и катод которых через соответственно замыкающий и размыкающий контакты датчика соединены с первым проводом линии связи, второй провод ° которой подключен к катоду и аноду соответственно первого и второго светодиодов, трансформатор, первый вывод вторичной обмотки которого через¹ ограничительный резистор соединен с катодом и анодом светодиодов соотI ветственно первого и второго оптронов, источник напряжения, первую и вторую параллельные RC-цепи, второй 0 вывод вторичной обмотки трансформатора подключен к первому проводу линии связи, отличающееся тем, что, с целью повышения функциональной надежности и расширения области при5 менения, в него введены первый и второй стабилизаторы тока и выпрямительный мост, отрицательная клемма net очника напряжения подключена к эмиттерам фототранзисторов первого и второθ го оптронов, коллекторы которых соединены с входами выпрямительного моста, выходы которого являются первыми выходами устройства, положительная клемма источника напряжения через ₅ первую и вторую параллельные RC-цепи соединены с коллекторами фототранзисторов соответственно первого и второго оптронов, второй провод линии связи через первый и второй стабилизатоθ ры тока подключен, соответственно к аноду светодиода первого оптрона и к катоду светодиода второго оптрона, коллектор и эмиттер фототранзистора второго оптрона являются вторыми выходами устройства, коллектор и эмиттер ⁵ фототранзистора первого оптрона являются третьими выходами устройства.A device for transmitting signals, containing the first and second LEDs, the anode and cathode of which are connected through the make and break contacts of the sensor to the first wire of the communication line, the second wire of which is connected to the cathode and anode of the first and second LEDs, respectively, a transformer, the first output of the secondary winding which through ¹ limiting resistor is connected to the cathode and anode of the LEDs, respectively, of the first and second optocouplers, a voltage source, the first and second parallel RC circuits, the second 0 output to the toric winding of the transformer is connected to the first wire of the communication line, characterized in that, in order to increase functional reliability and expand the field of application, the first and second current stabilizers and a rectifier bridge are introduced into it, the negative terminal net of the voltage meter is connected to the emitters of the first and second phototransistors th photocouplers, the collectors of which are connected to the inputs of the rectifier bridge, the outputs of which are the outputs of the first device, the positive terminal of voltage source ₅ through the first and second parallel RC circuits are connected to the collectors of phototransistors of the first and second optocouplers, respectively, the second wire of the communication line through the first and second current stabilizers is connected, respectively, to the anode of the LED of the first optocoupler and to the cathode of the LED of the second optocoupler, the collector and emitter of the phototransistor of the second optocoupler are the second outputs devices, the collector and emitter ^{5 of the} phototransistor of the first optocoupler are the third outputs of the device.