УСТРОЙСТВО АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ И СИГНАЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к устройствам для аварийной защиты и сигнализации, а именно к устройствам для приема и логической обработки сигналов от датчиков, предупреждения оператора, выдачи сигналов для исполнительных механизмов, и может быть использовано, например, в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.
Известна система передачи и обработки сигналов о состоянии объекта, содержащая датчики, связанные с объектом, и станцию, включающую блок подключения датчиков, блок обработки данных станции и по меньшей мере один пульт оператора, который реализован на основе персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением (RU 2087036, G08B 19/00, 1997).
Недостатком системы является низкая надежность из-за ее низкой помехозащищенности, отсутствие возможности автоматического управления и контроля за состоянием инженерных систем.
Известна система аварийного оповещения с сигнализацией, с автоматическим контролем, содержащая центральное устройство контроля и управления, включающее микропроцессор, блок памяти, таймер, блок интерфейса, блок ввода-вывода информации, содержащий дисплей с клавиатурой. Датчики, акустические и оптические устройства оповещения (патент США 5493272, G08B 26/00, 1996).
Недостатком системы является низкие функциональные возможности за счет отсутствия автоматического управления и контроля за состоянием инженерных систем, отсутствие ведения протокола.
Известна многофункциональная контрольно-управляющая система (полезная модель RU 19334, G08B 26/00, 2001), содержащая устройство контроля и управления, контрольные датчики состояния, автономные модули доступа, подключенные к входам центрального устройства контроля, исполнительные устройства оповещения и реагирования.
Наиболее близкой к заявленной (прототип) является многофункциональная контрольно-управляющая система, содержащая центральное устройство контроля и управления, N блоков ввода-вывода, датчики состояния объекта, акустические и оптические устройства оповещения, блок питания, причем входы-выходы центрального устройства контроля и управления соединены через общую шину со входами-выходами блоков ввода-вывода, со входами-выходами портов подключения датчиков, через которые подключены датчики состояния объекта, со входами-выходами портов подключения исполнительных устройств, через которые подключены устройства оповещения, устройства отключения контролируемых блоков объекта.
Недостатком системы является отсутствие встроенных барьеров искрозащиты, отсутствие возможности ввода программ с персонального компьютера.
Задача полезной модели является создание конкурентоспособного импортозамещающего изделия.
Технический результат заключается в уменьшении стоимости, упрощении монтажа, возможности применения для решения локальных задач автоматизации без дополнительного оборудования и персонального компьютера, а также для решения задач распределенного управления.
Технический результат достигается тем, что устройство аварийной защиты и сигнализации, содержащее блок управления и контроля, блок питания, N блоков ввода-вывода, акустические и оптические устройства оповещения, причем входы-выходы центрального устройства контроля и управления соединены через общую шину со входами-выходами блоков ввода-вывода, со входами-выходами портов подключения датчиков, через которые подключены датчики состояния объекта, со входами-выходами портов подключения исполнительных устройств, через которые подключены устройства оповещения, устройства отключения контролируемых блоков объекта, согласно полезной модели, блоки ввода-вывода содержат (модуль искробезопасных входов) встроенные барьеры искрозащиты, устройство оповещения включает световое табло, жидкокристаллический индикатор, клавиатуру, звуковую сигнализацию и датчики состояния контролируемых блоков объекта.
Управление функционированием устройства осуществляется с помощью встроенного программного обеспечения.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 схема панели устройства оповещения (блок индикации); на фиг. 3 общий вид устройства, вид сзади.
Устройство содержит блок управления 1, блок индикации 2, общую шину 3, N блоков входов-выходов 4 со встроенными барьерами искрозащиты 5, блок питания 6, корпус 7. Блок индикации 2 содержит световое табло на двадцать четыре ячейки 8, звуковой извещатель 9, жидко-кристаллический индикатор 10, светодиоды «Работа» и «Норма» 11, клавиатуру 12.
Содержание блоков управления и входов-выходов данного устройства соответствует описанию этих блоков в патенте РФ 2147145. Предложенное устройство предназначено для приема и логической обработки сигналов от датчиков с дискретным сигналом («сухой» контакт), датчиков с двухуровневым токовым сигналом, в том числе типа NUMAR (DIN 19234), а также аналоговых датчиков (4 …20 мА, 0…20 мА, 0…5 мА).
Устройство имеет взрывозащищенное исполнение с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь».
Устройство является адаптируемым и расширяемым по количеству и по типам контролируемых датчиков. Устройство может иметь следующие основные характеристики:
максимальная длина линии связи с датчиками - 600 м
максимальное количество подключаемых датчиков - 48
максимальное количество подключаемых исполнительных механизмов - 48
питание основное от сети переменного тока напряжением (220 ±20%) В и частотой от 47 до 63 Гц
потребляемая мощность, Вт - не более 75.
Устройство работает следующим образом. Сигнал с датчиков поступает на барьер искрозащиты 5, далее на блок входов-выходов 4, где преобразуется в цифровой вид и через общую шину 3 поступает на блок управления 1. В блоке управления 1 сигналы от датчиков обрабатываются в соответствии с заложенным алгоритмом и вычисляются выходные сигналы. Выходные сигналы через общую шину 3 поступают на блоки входов-выходов 4 и далее на исполнительные механизмы. Выходные сигналы с блока управления 1 через общую шину 3 поступают также на блок индикации 2 где включают или выключают ячейки светового табло 8, звуковой извещатель 9 и светодиоды 11 для привлечения внимания оператора.
Алгоритм работы блока управления 1 может задаваться пользователем с блока индикации 2 или персонального компьютера в соответствии со стандартом МЭК 61131-3. Барьеры искрозащиты соответствуют требованиям ГОСТ P 52350.11-2005 «Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь ”i”». Оператор при помощи жидкокристаллического индикатора 10, клавиатуры 12 может управлять устройством и менять алгоритм работы. Блока управления 1 также может обмениваться данными о состоянии датчиков и исполнительных механизмов с другими устройствами по сети Ethernet или RS-485. Ведется журнал аварийных ситуаций.