179974. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés ismétlődő állapotváltozással jellemzhető folyamatoknál a két állapotváltozás között megengedhető maximális szünetidő túllépésének jelzésére
*4 179974 3 4 kritikus pontjában a folyamatosságot. Sokszor a rendszer szinte valamennyi műveltető pontjának zavartalan működését, illetve megzavarását — távjelezve — párhuzamosan kell figyelni. Akár teljesen önműködő a felügyelet, akár a kezelőpult operátora figyel egyidejűleg valamennyi jelzésre, a sokfajta figyelt pont párhuzamos figyelése mindenképpen jelentős tehertétel. Ezért arra kell törekedni, hogy a jelzés kizárólag a lényegre szorítkozzék és azt minimális járulékos figyelemmel (figyelési eszközigénnyel) és minimális időráfordítással lehessen észlelni. Ugyanakkor a sokfajta figyelt pont távjelzőrendszere nagyszámú építőelemet is igényel és arra kell törekedni, hogy figyelt pontonként minimális legyen az eszközráfordítás és hogy az érzékelők, kiértékelők, távjelzők építőelemkészlete minél egységesebb legyen, ami a kezelést egyszerűsíti, megbízhatóbbá teszi és jelentősen növeli az azonos típusú építőelem iránti igényt, a sorozatszámot tehát a gazdaságossági határ fölé emeli. A példaként említett gabonaipari termelő gépsor gépeinek egyrészénél az üzemet úgy célszerű figyelni, hogy a gép meghajtó motorjának működését figyelik és az üzemszerű forgás tényét távjelzik. Ilyen célra többnyire elfordulásérzékelők vagy fordulatszámmérők nyernek alkalmazást. Ha a hatáslánc integritását már az is sérti, hogy a motor ugyan forog, de nem ér el egy előírt minimális fordulatszámot, akkor csak a fordulatszámra (is) érzékeny felügyelet engedhető meg. Ilyen célra ismeretes az építőelemek sokasága. Egyrészüknek hátránya, hogy közvetlen érintkezést igényelnek, az érzékelést elmozduló, illetve súrlódó részek végzik. Nagyrészük közös hiányossága, hogy a fordulatszámtartomány-átfogás viszonylag kicsi, kb. 1:5, pedig nem ritkán 10— 3000 ford/s tartomány átfogása is szükséges. Különösen a kis fordulatszámok megbízható érzékelésénél lépnek fel problémák. Az érintkezésmentes fordulatszámmérők általában a fordulatszámmal arányos impulzussereget szolgáltatnak, s azt kell azután más építőelemeknek kiértékelniük. Ha ez a kiértékelés széles —• több nagyságrendéi — tartományban a fordulatszám konkrét meghatározásán alapul, az eszköz ugyan flexibilis és megbízható, de nagyon költséges. Szükségessé vált olyan építőelem kialakítása, mely az ismert, fordulatszámra érzékeny és széles tartományú eszközökhöz képest egyszerűbb és olcsóbb. Erre lehetőséget ad, hogy a feladatból folyóan a fordulatszámnak — mint közbenső jellemzőnek — a konkrét meghatározására nincs is szükség; csupán annak a folyamatos jelzése szükséges, hogy maga a forgómozgás fennáll és annak sebessége nem csökkent előírt határ alá. A minden újabb körülfordulás kezdetét jelző impulzust tekintjük itt állapotváltozásnak, két szomszédos ilyen impulzus között nem léphető túl a kritikus szünetidő. A gabonaipari termelő gépsor különösen kényes helye az önműködő ürítőmérleg. Az előtartályról a mérlegre továbbított gabona felhalmozódik, amíg meghatározott tömeget elér. Ekkor az előtartály reteszelődik az ürítés tartamára (az érkező gabona most az előtartályban halmozódik), majd az ürítőajtó billen és a mérlegén felhalmozott gabona szállítószalagra, további közbenső tartályba vagy végtartályba ömlik; az ürítőajtó záródása után az ürített mérlegen újra halmozódhat a gabona, mely az újra megnyitott előtartályból érkezik. Az ürítési művelet elakadása esetén mind növekvő gabonamenynyiség halmozódik az előtartályban, ami térfogati korlátba ütközve mechanikai károsodást, tömörülve tűzveszélyt okozhat. A szállítási folyamat ugyan bizonyos ingadozásnak lehet alávetve, de nyilvánvaló, hogy rendeltetésszerű működés esetén az előtartályban — kis eltérésekkel — egyező időtartam alatt átlagosan egyező mennyiség halmozódhat fel; ha ennél megfelelően nagyobbra választott időtartam után sem fejeződik be az ürítés, akkor veszélyhelyzettel kell számolni. Zavartalansági felügyelet céljából tehát azt kell meghatározni, mennyi idő telt el — újabb ürítés nélkül — az előző ürítés befejezése óta. Ha az így definiált szünetidő a kritikus értéket meghaladja, azt jelezni kell (a jelzés magában foglalhatja a riasztást és a jelzésből — akár késleltetés után — leszármaztatott beavatkozást). A találmány alapja olyan felismerés, mely a példakénti két folyamat és más vizsgált folyamatok zavartalansági feltételének közelebbi elemzéséből indul ki. A különböző alkalmazási helyeken eltérő lehet a figyelendő paraméter, a változás minősége, a közvetlenül érzékelt dimenzió, de egy alapvető sajátosság közös: a folyamat mindaddig tekinthető zavartalannak, amíg két szomszédos állapotváltozás között a szünetidő nem halad meg előírt kritikus értéket. Az ürítőmérlegnél ez közvetlenül belátható. Előnyösen az ürítőajtó visszabillenését figyeljük, mely után a gabona az előtárolóból újra továbbhaladhat az éppen ürített mérleg felé, ahol felhalmozódik. Nevezzük kritikus tömegnek azt a gabonamennyiséget, melynél többet nem engedünk —■ az előtartály két reteszelése között — az előtartály felé haladni. Legyen az az időtartam, mely mellett a technológiai rendszer lehetséges legnagyobb üzemi szállítási sebessége mellett kritikus tömeg érkezik, a kritikus szünetidő. Vonjuk le ebből az ürítés tartamát és nevezzük azt a gabonamennyiséget, mely az így csökkentett időtartam alatt a várható legkisebb üzemi szállítási sebesség alatt az ürítőmérlegre jut, referenciatömegnek és erre a referenciatömegre (mely kisebb, mint a kritikus tömeg) állítsuk be az ürítőmérleg ellensúlyát. Ilyen beállításban a leglassúbb szállítás esetén éppen a kritikus szünetidő elteltekor fejeződik be az újabb ürítés és nyílik újra az előtartály kimenete, s gyorsabb szállítás esetén még hamarabb. Csak azt kell tehát figyelnünk, nem lépi-e túl a szünetidő a kritikus értéket, de nem érdekel bennünket, rövidebb-e annál és menynyivel rövidebb, s az sem, hogy a kritikus szünetidőn belül meddig tart a halmozás, meddig az ürítés. Hasonló a helyzet forgómozgás ellenőrzésekor. Ha a tengelynek mindig azonos szöghelyzetében kapunk impulzust, a két szomszédos impulzus közötti szünetidő annál nagyobb, minél kisebb a fordulatszám. Ismét csak a megengedhető legkisebb fordulatszám esetén mérhető kritikus szünetidő az egyetlen figyelendő kritérium. A leírt két példánál nem több eltérő üzemi állapot váltakozását figyeljük. A forgómozgás pl. folyamatos, csak a jelzésadás reprezentál állapotváltozást. Az ürítőmérlegnél csak azt figyeljük, visszabillent-e az ajtó. Ahol több eltérő üzemi állapot váltakozik, szintén lehet olyan állapot, mely kritikus és lehet, hogy kettőnél több üzemi állapot közül egynél több az olyan, melynek szünetideje kritikus; ilyenkor egymástól függetlenül figyelhetjük a mindenkori kitüntetett állapotok valamelyikére jellemző jelzés beérkezését. Az egyes kritériumok egymástól függetlenül, egymás kölcsönhatása nélkül figyelhetők, ami nem zárja ki, hogy a jelzések alapján egymástól függetlenül figyelhető jelenségekből azután to-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
