СХЕМА ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

СХЕМА ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА.
Полезная модель относится к устройствам защиты электрических линий, машин и приборов и может быть иснользована в системах управления, включающих электронные вычислительные машины (ЭВМ).
Известно устройство защиты, содержащее датчики тока, последовательно с обмотками электродвигателя включенные в соответствующие фазы питающей трехфазной сети, фазочувствительный блок, выполненный на тиристорном оптроне, а также два трансформаторных оптрона, делитель напряжения, два компаратора напряжения, логический элемент ИЛИ и исполнительный элемент (см., например, патент РФ N2037247 с приоритетом от 09.06.92, МПК: НО2Н 7/08).
Такое устройство не отключает защищаемый объект при зависании системы управления, содержащей ЭВМ, когда наличие управляющих сигналов при остановленном процессоре ЭВМ может привести к аварийной ситуации.
МПК: НО2Н 7/00
Наиболее близким аиалогом-прототипом является схема защиты электропривода, содержащая реле напряжения, параллельно включенное в схему запуска электродвигателя (см., например, Справочник по автоматизированному
электроприводу, Энергоатомиздат, М., 1983, с.206).
Известная схема обеспечивает защиту электропривода от превышения напряжения и скорости вращения ротора электродвигателя, но не гарантирует отключения защищаемого объекта при зависании ЭВМ системы управления.
Сущность полезной модели состоит в том, что в схему защиты электропривода, связанного с управляющей электронновычислительной машиной (ЭВМ), включающую реле, введены два блока сопряжения, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), одновибратор, инвертор и блок индикации, причем первый выход первого блока сопряжения подключен к первому входу одновибратора, выходом соединенного с первым входом инвертора, выходом подключенного к первому входу реле, вторым входом соединенного с выходом ЦАП, при этом первый выход реле подключен ко входу блока индикации, второй и третий выходы реле соединены соответственно с первым и
вторым управляющими входами электропривода, информационный выход которого подключен ко входу второго блока сопряжения, причем входы первого блока сопряжения и ЦАП, а также выход второго блока сопряжения через шину соединены с соответствующими выходами и входом ЭВМ, при этом вторые входы одновибратора и инвертора, а также третий, четвертый и пятый входы реле одновременно подключены ко второму выходу первого блока сопряжения.
При этом реле содержит втягивающую катушку, а также два нормально разомкнутых и один нормально замкнутый контакты с входными и выходными клеммами, причем втягивающая катушка соединена с первым и пятым входами реле, входные клеммы первого и второго нормально разомкнутых и нормально замкнутого контактов подключены соответственно ко второму, третьему и четвертому входам реле, а выходные клеммы нормально замкнутого и первого и второго нормально разомкнутых контактов соответственно соединены с первым, третьим и вторым выходами реле.
Кроме того, электропривод выполнен содержащим электродвигатель с усилителем и блоком торможения, а также
блок датчиков, причем вход блока торможения соединен с первым управляющим входом электропривода, а вход усилителя подключен ко второму управляющему входу электропривода, при этом выход блока датчиков соединен с информационным выходом электропривода.
Такая схема защиты электропривода обеспечивает его отключение при зависании управляющей ЭВМ.
На фиг. 1 показана функциональная блок-схема, а на фиг.2 приведена временная диаграмма работы блоков схемы защиты электропривода.
Схема защиты электропривода содержит одновибратор 1, выполненный, например, на микросхеме К553 АГЗ, выходом соединенный с первым входом инвертора 2, выполненного, например, на микросхеме K155JIH2 и выходом подключенного к первому входу реле 3, выполненного в виде реле РЭС-47 (см., например, Справочник по автоматизированному
электроприводу, Энергоатомиздат, М., 1983, с.206).
Одновибратор 1, инвертор 2 и реле 3 функционально соответствуют своему назначению.
Одновибратор 1 первым входом соединен с первым выходом первого блока 4 сопряжения, выполненного в виде платы вывода, например, LM-402 фирмы L-CARD (см. приложение 1) и предназначенного для согласованной передачи команд от управляющей электронно-вьгаислительной машины (на фиг. обозначена шина ЭВМ) к электроприводу 5. Второй выход первого блока 4 сопряжения одновременно подключен ко вторым входам одновибратора 1, инвертора 2 и реле 3, которое соединено со вторым выходом первого блока 4 сопряжения третьим, четвертым и пятым входами.
Реле 3 вторым входом подключено к выходу цифроаналогового преобразователя 6, выполненного по схеме L-1208 фирмы L-CARD, первым выходом соединено со входом блока 7 индикации, а вторым и третьим выходом подключено соответственно к первому и второму управляюш;им входам электропривода 5, своим информационным выходом соединенного со входом второго блока 8 сопряжения.
Блок 7 индикации выполнен в виде, например,линейки светодиодов, (см.,например, У. Титце и др., Полупроводниковая схемотехника, М., Мир, 1982г., с.244), расположенных в
прорези корпуса блока 7 под нанесенной на стеклянную пластину надписью Останов ЭВМ (на фиг. не показаны).
Второй блок 8 сопряжения выполнен в виде, например, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) по схеме L-264 фирмы L-CARD и предназначен для согласования аналоговых информационных сигналов от электропривода 5 с цифровым входом ЭВМ, с которым через шину 9 (PC-bus) интерфейса ЭВМ второй блок 8 сопряжения соединен.
Через шину 9 интерфейса ЭВМ к соответствуюш,им выходам ЭВМ подключены также входы первого блока 4 сопряжения и ЦАП 6.
Реле 3 содержит втягивающую катушку 10, первый и второй нормально разомкнутые контакты И и 112 соответственно и нормально замкнутый контакт 12.
Втягивающая катушка 10 соединена с первым входом релеЗ, входные клеммы (на фиг. не обозначены) первого и второго нормально разомкнутых и нормально замкнутого контактов 111,112 и 12 подключены соответственно ко второму, третьему и четвертому входам реле 3, а выходные клеммы (на фиг. не обозначены) нормально замкнутого и первого и второго
нормально разомкнутых контактов 12,  и i соответственно соединены с первым, третьим и вторым выходами реле 3.
Электропривод 5 содержит электродвигатель 13 с усилителем 14 и блоком 15 торможения, выполненных в виде соответствующих устройств (см., например. Справочник по автоматизированному электроприводу, Энергоатомиздат, М.,
1983, С.С.59  63) и предназначенных для обеспечения
функционирования объекта 16 регулирования (на фиг.1 объединен с электроприводом 5 условно), выполненного, например, в виде станка (см., например, там же с.с. 471 .... 473).
Электродвигатель 13 и объект 16 регулирования связаны с блоком 17 датчиков, включающим, например, тахогенератор (на фиг. не показан), установленный на валу электродвигателя 13, и измеритель положения, например, потенциометр (на фиг. не показан), установленный на объекте 16 регулирования.
Входы блока 15 торможения и усилителя 14 соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами электропривода 5, а выход блока 17 датчиков подключен к информационному выходу электропривода 5.
Схема защиты электропривода работает следующим образом:
Сформированную ЭВМ последовательность импульсов через блок 4 сопряжения подают на вход одновибратора 1 и далее через инвертор 2 - на реле 3, при срабатывании которого нормально разомкнутые контакты 11 замыкаются и обеспечивают прохождение к электроприводу 5 управляющих сигналов от ЭВМ через блок 4 сопряжения на блок 15 торможения и через ЦАП 6 на усилитель 14. Одновременно размыкаются нормально замкнутые контакты 12 и светодиоды блока 7 гаснут.
При зависании ЭВМ прерывается последовательность импульсов от блока 4 сопряжения (фиг. 1а) , что вызывает прекращение перезапуска одновибратора 1 и, как следствие, обесточивание втягивающей катушки 10 реле 3, размыкание нормально разомкнутых контактов 11, приводящее к разрыву цепей управляющих сигналов (следует иметь в виду, что блок 15 торможения в обесточенном состоянии срабатывает на торможение), и замыкание нормально замкнутых контактов 12, приводящее к появлению сигнала на блоке 7 индикации с зажиганием светодиодов этого блока подсвечиванием надписи Останов ЭВМ. и соответствующим