CS275942B6

CS275942B6 - Security connection of automatic and manual control system against failure command and unexpected function

Info

Publication number: CS275942B6
Application number: CS467688A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Ing Riha
Original assignee: Zdenek Ing Riha
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1992-03-18
Also published as: CS8804676A1

Abstract

Zapojeni je určeno pro ovládání plnoprofilových razících strojů. Může být použito i u jiných mobilních strojů/ jak důlních, tak i povrchových, Sestává z automatického řídicího bloku (10), spojeného s převodníkovým blokem (40), který je připojen na povelový blok (60). Povelový blok (60) je spojen s manuálním řídicím blokem (20), přepínacím blokem (30), první logickou blokovací jednotkou (50) a druhou logickou blokovací jednotkou (70), která je spojena s výstupním převodníkovým blokem (80), napojeným na akční člen (90).The circuit is intended for controlling full-profile punching machines. It can also be used with other mobile machines / both mining and surface, It consists of an automatic control block (10), connected to a converter block (40), which is connected to a command block (60). The command block (60) is connected to a manual control block (20), a switching block (30), a first logical blocking unit (50) and a second logical blocking unit (70), which is connected to an output converter block (80), connected to an actuator (90).

Description

' Vynález řeší technický problém zabezpečení ovládacích obvodů mobilního pracovního stroje napájeného elektrickou energií ze sítě proti splnění chybného povelu při současném zabezpečení ovládacích obvodů stroje proti neočekávané funkci.The invention solves the technical problem of securing the control circuits of a mobile work machine supplied with electricity from the network against the fulfillment of an erroneous command, while at the same time securing the control circuits of the machine against an unexpected function.

U známých zapojení pro automatické řízení strojů může být vlivem nahodilé chyby automatického řídicího bloku vyslán chybný povel na výstupní převodníkový blok, což má za následek chybnou funkci, popřípadě i havarii zařízení..Zdrojem chybného povelu může být u izolovaných soustav i nahodilé dvojnásobné zemní spojení. U manuálních řídicích bloků jsou u stávajících zařízení sice zavedeny blokovací podmínky, ale u důležitých funkcí chybí duplicitní blokáda. Současně u starších strojů nebývá provedeno galvanické spojení ovládacích obvodů v jednom bodě se zemí, což obdobně jako u předchozího případu automatického řízení může mít za následek při dvojnásobném zemním spojení nežádoucí spuštění nebo znemožnění zastavení stroje. U některých izolovaných řídicích obvodů se v současné době používají hlídače izolačního stavu, což je složité a drahé zařízení, které samo o sobě může být zdrojem poruchy. Komplexní, spolehlivý a jednoduchý způsob řešení uvedeného technického problému není v současné době znám.In known connections for automatic machine control, due to a random error of the automatic control block, a faulty command can be sent to the output converter block, which results in a malfunction or a device failure. For manual control blocks, blocking conditions are introduced for existing devices, but duplicate blocking is missing for important functions. At the same time, older machines do not have a galvanic connection of the control circuits to ground at one point, which, similarly to the previous case of automatic control, can result in an undesired start or impossibility of stopping the machine with a double ground connection. Insulation condition monitors are currently used in some isolated control circuits, which is a complex and expensive device that can be a source of failure in itself. A complex, reliable and simple way to solve this technical problem is currently unknown.

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zabezpečovací zapojení podle vynálezu, sestávající z převodníkového bloku spojeného s automatickým řídicím blokem a z první a druhé logické blokovací jednotky, povelového bloku, manuálního řídicího, bloku, přepínacího bloku a. výstupního převodníkového bloku spojeného s akčním členem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že první logická blokovací jednotka je výstupem spojena s druhým vstupem povelového bloku, jehož třetí vstup je připojen na výstup převodníkového bloku. Čtvrtý vstup· povelového bloku je napojen na výstup manuálního řídicího bloku. První vstup povelového bloku je propojen s druhým výstupem přepínacího bloku. Výstup povelového bloku je spojen s prvním vstupem druhé logické blokovací jednotky, spojené výstupem s prvním vstupem výstupního převodníkového bloku.These shortcomings are largely eliminated by the safety circuit according to the invention, consisting of a converter block connected to an automatic control block and first and second logic interlock units, a command block, a manual control block, a switching block and an output converter block connected to the actuator. The essence of the invention lies in the fact that the first logic blocking unit is output-connected to the second input of the command block, the third input of which is connected to the output of the converter block. The fourth input · of the command block is connected to the output of the manual control block. The first input of the command block is connected to the second output of the switching block. The output of the command block is connected to the first input of the second logic blocking unit, connected by the output to the first input of the output converter block.

Při použití zabezpečovacího zapojení u mobilního pracovního stroje nemůže být splněn chybný automatický povel vzniklý nahodilou chybou au tornatizačního systému v režimu automatiky nebo nesprávný povel vzniklý chybou lidského činitele, při současném zabezpečení ovládacích obvodů stroje proti neočekávané funkci v obou režimech, přičemž neočekávanou funkcí se rozumí uvedení stroje do pohybu nebo znemožnění jeho zastavení.When using a safety circuit on a mobile work machine, an erroneous automatic command due to a random error and the tornatization system in automatic mode or an incorrect command due to a human factor error cannot be fulfilled, while securing the machine control circuits against unexpected function in both modes. moving the machine or making it impossible to stop it.

Na připojeném výkresu je znázorněno blokové schéma zapojení podle vynálezu.The attached drawing shows a block diagram of a circuit according to the invention.

Automatický řídicí blok 10, který je tvořen mikropočítačem pracujícím na základě vloženého programu, je výstupem 11 spojen se vstupem 41 převodníkového bloku 40 tvořeného souborem miniaturních relé. Výstup 42 převodníkového bloku 40 je připojen na třetí vstup 6 3 povelového bloku 60, který je založen na zapojení v logickém součtu povelů automatického a ručního- ovládání a paměti, přičemž je zajištěna propustnost vždy jen jednoho druhu signálu. Povelový blok 60 je druhým vstupem 62 spojen s výstupem 52 první logické blokovací jednotky 50 opatřené napájecím vstupem 51. První vstup 61 povelového bloku 60 je připojen na výstup 32 přepínacího bloku £0, který představuje mnohokontaktní přepínací relé s manuálním ovládáním a jehož výstup 32 je propojen se vstupem 21 manuálního řídicího bloku £0. Výstup 22 manuálního řídicího bloku £0, který je souborem logicky uspořádaných ovládacích tlačítek a signalizačních prvků, je spojen se čtvrtým vstupem 65 povelového bloku £0, jehož výstup 64 je připojen k prvnímu vstupu 71 druhé logické blokovací jednotky £0, která je nezávislá a je zapojením logických funkcí pro blokování a logické zpracování zpětného hlášení přiváděného na její druhý vstup ££. Výstupem 72 je druhá logická blokovací jednotka 70 spojena s prvním ' vštupem 81 výstupního převodníkového bloku 80 opatřeného napájecím síEovým vstupem 82 a tvořeného výstupními kontaktními relé. Výstupní převodníkový blok 80 je přes výstup 83 spojen se vstupem 91 akčního členu 90, jímž je například elektromagnetický ventil, poháněči elektromotor a podobně. ,The automatic control block 10, which is formed by a microcomputer operating on the basis of an embedded program, is connected by an output 11 to an input 41 of a converter block 40 formed by a set of miniature relays. The output 42 of the converter block 40 is connected to the third input 63 of the command block 60, which is based on the connection in the logical sum of the commands of automatic and manual control and memory, while the throughput of only one type of signal is ensured at a time. The command block 60 is connected by a second input 62 to an output 52 of a first logic interlock unit 50 provided with a power input 51. The first input 61 of the command block 60 is connected to an output 32 of a switching block 60 which is a multi-contact switching relay with manual control. connected to input 21 of manual control block £ 0. The output 22 of the manual control block £ 0, which is a set of logically arranged control buttons and signaling elements, is connected to the fourth input 65 of the command block £ 0, the output 64 of which is connected to the first input 71 of the second logical blocking unit £ 0. is the connection of logic functions for blocking and logical processing of the feedback fed to its second input ££. The output 72 is a second logic blocking unit 70 connected to the first input 81 of an output converter block 80 provided with a power supply input 82 and formed by output contact relays. The output converter block 80 is connected via an output 83 to an input 91 of an actuator 90, which is, for example, a solenoid valve, a drive electric motor and the like. ,

Podstatou řešení je uspořádáni logických elektromechanických prvků, elektrotechnických a elektronických obvodů k zabezpečení automatizačního a manuálního řídicího systému proti splnění chybného povelu na nejnižší automatizační úrovni a neočekávané funkci ovládacích obvodů stroje zařazením povelového bloku 60 mezi první logickou blokovací jednotku 50 a druhou nezávislou logickou blokovací jednotku 70, přičemž mezi zpětnou větví sběrnice výstupního převodníkového bloku £0, přepínacího bloku 30 a zemí je v jednom bodě proveden galvanický spoj. Povel pro ovládání akčního členu 90 může přijít buď z manuálního řídicího bloku 20, nebo z automatického řídicího bloku 10 přes převodníkový blok £0. Prostřednictvím přepínacího bloku 30 je zajištěna propustnost vždy jen jednoho druhu signálu. První logická blokovací jednotka 50 zabezpečuje připojení napájení povelového bloku £0, a to jen v případě, jsou-li splněny všechny blokovací podmínky pro ovládání příslušného akčního členu £0. Druhá blokovací logická jednotka 70 slouží k duplicitnímu blokování, avšak jen u důležitých funkcí, a současně ke zrušení povelu po jeho splnění. Výstupní převodníkový blok zajišťuje prostřednictvím výstupního relé zapnutí a vypnutí akčního členu 90, přičemž zpětná větev ovládacího obvodu výstupního převodníkového bloku 80 a přepínacího bloku 30 je v jednom bodě galvanicky spojena se zemí, aby v případě nahodilého spojení ovládacích obvodů se zemí došlo již v případě prvního zemního spojení k vybavení jistícího obvodu. Je tedy vyloučeno dvojnásobné zemní spojení, které u izolovaných soustav vede k přemostění části blokovacích prvků s následným spuštěním stroje nebo naopak znemožnění zastavení stroje.The essence of the solution is to arrange logic electromechanical elements, electrical and electronic circuits to secure automation and manual control system against fault command at the lowest automation level and unexpected function of machine control circuits by inserting command block 60 between first logic interlock unit 50 and second independent logic interlock unit 70. , wherein a galvanic connection is made at one point between the bus return branch of the output converter block 50, the switching block 30 and the ground. The command to control the actuator 90 may come either from the manual control block 20 or from the automatic control block 10 via the converter block 50. By means of the switching block 30, the transmission of only one type of signal is ensured at a time. The first logic interlock unit 50 provides power supply to the command block £ 0 only if all the interlock conditions for controlling the respective actuator £ 0 are met. The second blocking logic unit 70 serves for duplicate blocking, but only for important functions, and at the same time for canceling the command after its fulfillment. The output converter block switches the actuator 90 on and off via an output relay, the return branch of the control circuit of the output converter block 80 and the switching block 30 being galvanically connected to ground at one point, so that in case of accidental connection of the control circuits to ground earth fault to equip the protection circuit. Thus, a double earth fault is excluded, which in the case of insulated systems leads to bridging of a part of the locking elements with the subsequent starting of the machine or, conversely, impossibility of stopping the machine.

Zabezpečovací zapojení podle vynálezu je určeno pro ovládání plnoprofilových razících strojů. Lze je však použít i u jiných důlních strojů, například strojů dobývacích a vrtacích vozů, a u mobilních strojů pracujících na povrchu.The safety circuit according to the invention is intended for controlling full-profile stamping machines. However, they can also be used with other mining machines, such as mining and drilling rigs, and with mobile surface machines.

Claims

PATENT CLAIMS

Securing the automatic and manual control system against faulty command and unexpected function, consisting of a converter block connected to the automatic control block, first and second logic interlock units, a command block, a manual control block, a switching block and an output converter block connected to the actuator characterized in that the first logic blocking unit (50) provided with the power input (51) is connected by an output (52) to a second input (62) of the command block (60), the third input (63) of which is connected to the output (42) of the converter block (40) and the fourth input (65) of which is connected to the output (22) of the manual control block (20), while the first input (61) of the command block (60) is connected to the second output (32) switching block (30) and the output (64) of the command block (60) is connected to the first input (71) of the second logic blocking unit (70) provided with the second input (73) and connected by the output (72) to the first input (81) of the output converter. about block (80). .