Устройство для контроля параметров

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ по авт.св. ( 849152, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит второй и третий запоминающие блоки, эадатчик констант, третий блок сравнения,- третий делитель; блок ключей, четвертый блок вычита-; .ния и блок ручного ввода, первый и второй выходы которого подключены к первым входам и выходу второго за поминающего блока соответственно, второй вход второго запоминающего блока соединен с выходом второго ключа, первый выход через третий запоминающий блок, а второй выход непосредственно-- с первым и вторым входами четвертого блока вычитания и блока ключей соответственно, выход четвертого блока вычитания подключен к третьему входу блока ключей и к первому входу третьего делителя , второй вход которого.соединен с выходом IpeTbero запоминающего блока , а выход - с первыь входом третьего блокасравнения, второй вход которого подключен к выходу задатчика констант, а выход - к четвертому входу блока ключей, выходы которого являются соответствующими выходами устройства.

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (61) 849152 (21) 3404269/18-24 (22) 02.03.82 (46) 07.07.83. Бюл. Р 25 (72) Н.Б.Бакулин, Е.В.Кузнецов, Н.Н.Русанов и Т.Г.Турс (71) Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации нефтедобычи и нефтехимии НефтехимпроМ автоматика (53) 621.396(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 849152, кл. 4 05 В 23/02, 1979 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПАРАМЕТРОВ по авт.св. Р 849152, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит второй и третий запоминающие блоки, эадатчик констант, третий блок сравнения, третий делитель, блок ключей, четвертый блок вычита-.

„„SU„„ : A ния и блок ручного ввода, первый и второй выходы которого подключены к первым входам и выходу второго запоминающего блока соответственно, Ъ второй вход второго запоминающего

-блока соединен с выходом второго ключа, первый выход через третий запоминающий блок, а второй выход непосредственно — с первым и вторым входами четвертого блока вычитания .и блока ключей соответственно, выход четвертого блока вычитания подключен к третьему входу блока ключей и к первому входу .третьего делителя, второй вход которого соединен с выходом третьего запоминающего блока, а выход — с первым вхоцом третьего блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу задатчика констант, а выход - к четвертому входу блока ключей, выходы которого являются соответствующими выходами устройства.

1027701

Изобретение относится к централизованному контролю, может быть использовано при цифровой обработке значений контролируемых параметров промышленных объектов с изменяющимися характеристиками, например, объектов нефтехимического и нефтяного производства.

По основному авт.св. Р 849152 известно устройство для контроля .па раметров, содержащее запоминающий 10 блок, умножитель, входом соединенный с выходом блока задания корректирующих коэффицентов, а выходом с входом первого, блока сравнения, первый сумматор и счетчик, после- 15 довательно соединенные блок выбора минимального значения и первый блок вычитания, последовательно соединенные первый ключ, блок выбора максимального значения, второй блок вычитания, второй блок сравнения и второй ключ, последовательно соединенные первый квадратор, второй сумматор и первый делитель и последовательно соединенные второй делитель, второй квадратор, третий блок вычитания и блок вычисления квадратного корня, причем выходы первого сумматора и первого блока сравнения подключены соответственно к первым входам второго делителя и первого ключа, входы счетчика, блока выбора минимального. значения, первого сумматора и первого квадратора и второй вход первого ключа cîåäèíåíû с выходом запоминающего блока, выход счетчика под-. ключен к входу блока задания корректирующих коэффи иентов и к вторым входам первого и второго делителей, вторые выходы первого и второго бло" 40 ков сравнения подключены соответственно к первому и второму входам запоминающего блока, выход первого блока вычитания подключен к второму входу первого блока сравнения, а второй вход - к выходу второго делителя и к вторым входам второго блока вычитания и второго ключа, вторые входы умножителя и третьего блока вычитания подключены соответст- венно к выходам блока вычисления квадратного корня и первого делителя, а второй вход второго блока сравнения подсоединен к выходу умножителя (1).

Данное устройство обладает пониженной точно тью, так как не позволяет осуществлять корректировку заданных значений (уставок) контролируемых параметров, необходимость ко- 60 торой вызывается существенными изменениями в контролируемом объекте, хотя истинные значения параметров при этом определяются с высокой достоверностью. 65

Цель изобретения — повышение точности устройства за счет обеспечения автоматизированной корректировки уставок контролируемых параметров.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля параметров содержит второй и третий запоминающие блоки, задатчик констант, третий блок сравнения, третий делитель, блок ключей, четвертый блок вычитания и блок ручного ввода, первый и второй выходы которого подключены к первому входу и выходу второго запоминающего блока соответственно, второй вход второго запоминающего блока соединен с выходом второго ключа, первый выход через третий запоминающий блок, а второй выход непосредственно — с первыми и вторыми входами четвертого блока вычитания и блока ключей соответственно, выход четвертого блока вычитания подключен к третьему входу блока ключей и к первому входу третьего делителя, второй вход которого соединен с выходом третьего запоминающего блока, а выход — с первым входом третьего блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу задатчика констант, а выход — к четвертому входу блока ключей, выходы которого являются соответствующими выходами устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содерх<ит запоминающий блок 1, счетчик 2, блоки выбора минимального 3 и максимального

4 значений, первый 5 и второй 6 сумматоры (накапливающие), первый 7 и второй 8 делители, блок 9 задания корректирующих коэффициентов, первый 10 и второй 11 квадраторы, первый 12, второй 13 и третий 14 блоки вычитания, блок 15 извлечения квадратного корня, умнох<итель 161 первый 17 и второй 18 блоки сравнения, первый 19 и второй 20 ключи, второй 21 и третий 22 запоминающие блоки, третий блок 23 сравнения третий делитель 24, четвертый блок

25 вычитания, блок 26 ключей,. задатчик 27 констант, блок 28 ручного ввода, блок 29 представления информации.

Устройство работает следующим образом.

К моменту времени Т собираются в необходимом объеме (на основе измерений) значения -го контролируемого параметра, которые под" вергаются последовательной проверке на достоверность по следующему условию: значение х) считается недостоверным и подлежит удалению из дальнейшей обработки, если (x>-m )) g 0 <, где т, — оценка среднего значения выборки, 6 y — оценка сред1027701

10 него квадратичного отклонения выборки, " — коррек тирующий коэффициент, зависящий от объема выборки и требуемой доверительной вероятности.

3а истинное значение g -rî парамет ра М(, Т) в момент времени Т принимается среднее значение выборки, оставшейся после удаления всех недостоверных значений.Истинное значение М(), Т) g """го параметра в момент времени Т сравнивается с соответствующей установкой М (, Т-а), действующей до момента времени Т в течение периода Г .

Если относительная . погрешность 5

6 ()) — — — . отклонеMg(g Т-Z) — N (3 Т)

М,(>, Т-.Z) ния истинного значения ) -ro параметра от его уставки не:. превоеходит допустимую величину Я (), т.е. d(j) Я(у), то контроль этого параметра в течение следующего периода времени Г будет осуществляться с прежними уставками, т.е.

М t J (Т+ Г) 3 ™ (, Т-7 )

Если ((()Ъ Е((), то значения

М(фТ), М,) (j,T-7;) и разность между ними представляются лицу, при нимающему решения (ЛПР), которое, проанализировав поступившую информацию, может принять одно. из следующих решений. Во-первых, в качестве уставки М (j Т+2.) для у -го параметра на последующий период ". работы объекта следует использовать значение М(,Т), т.е. М (j,Т+Г) =

М(,Т). Во-вторых, в качестве уставки N@(j,Т+X) для -ro параметра на последующий период Г работы объекта следует использовать новое значение, не совпадающее ни с M(3, T), ни с 40

М.„(, Т-V), т.е. - М > (, Т+Я =М (, Т+ ), где М (j, T+Y) директивное зйачение уставки для -ro параметра, которое ,будет действовать в течение периода

Таким образом, осуществляя обработ ку значений контролируемых параметров объекта, сравнивая истинные значения параметров с их уставками и предоставляя эту информацию ЛПР с получением от неГо соответствующих указаний по цепи обратной связи, устройство производит необходимые корректировки уставок в зависимости от .. изменившихся условий работы объекта, повышая тем самым точность результатов контроля параметров .

Среднее значение выборки m измеряемого параметра.х(1Ц с выхода клЮ-. ча 20 подается на блок 21, где оно запоминается. 60

Аналогично описанному выше произ,водится обработка информации по всем -ым контролируемым параметрам, средние значения которых принимаются за истинные значения параметров М (3 Т), 65 (в момент времени Т, и запоминаются в запоминающем блоке 21.

Значение М(,Т). с второго выхода запоминающего блока 21 поступает на второй вход четвертого блока 25 вычитания, на первый вход которого с выхода запоминающего блока 22 подается значение уставки И"(y,T=G), действующей до момента времени Т в течение периода .

Абсолютное значение разности

j M (, Т-7, ) -M (, Т) / с выхода четвертого блока 25 вычитания подается на пер. вый вход третьего делителя 24, на второй вход которого подается значение М (,Т-Т) с выхода запоминающего блока 22.

Относительная погрешность d

М (9 Т-ь)-М(+ Т) у — e выхода третьеМу()кТ го делителя 24 подается на первый вход третьего блока 23 сравнения, на второй вход которого подается допустимая погрешность Е()) с выхода датчика 27 констант.

Если ф() <5(j ), т.е. относительная погрешность отклонения истинного значения у-ro параметра от его yc. тавки не превосходит допустимую погрешность, то корректировка уставки не производится и контроль этого параметра в течение следующего периода времени Ф будет осуШествляться с прежними уставками.

Если 6 (у )) 6(), то третий блок сравнения вырабатывает сигнал 1 идущий с его выхода на четвертый вход блока 26 ключей, который поступает на блок 29 йредставления информации через свой второй вход значения

М(,Т) с второго выхода запоминающего блока 21, через свой первый вход значение M>(,Т-Т), идущее с выхода запоминающего блока 22, а через свой третий вход - абсолютное значение разности f М (),Т Y)-М(,Т)/ с выхода четвертого блока 25 вычитания.

Лицо, принимающее решение, анали« зирует информацию, зафиксированную

-в блоке 29 представления информации, и по результатам анализа может принять одно из следующих решений. Вопервых, в качестве уставки M (,T+ ) для y -ro параметра на последующий период, работы объекта следует испОльзовать значение И(,Т), т.е.

N>(у,Т+7} =М(у,Т). В этом случае ЛПР с помощью блока 28 ручного ввода подает сигнал через его первый выход на первый вход запоминающего блока 21, из которого значение М(у,Т) с первого выхода поступает на вход третьего запоминающего блока 22, в котором хранящееся значение уставки

М (,Т-7,) заменяется значением M(j Т) и, следовательно, значение уставки

1027701

ПНИИПИ Заказ 4739/52 Тираж 8?4 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

N (,T+ ) на последующий период ра-. боты будет равно значению М(у,T).

Во-вторых, в качестве уставки Му(),Т+Г) для у -го параметра на последующий период работы объекта следует использовать новое значение, не. совпадающее ни c N(g,T), ни с

Иg(j, T-ь), т,е. Му (j, T+T) =-N> (у,Т+ ), где Му(,Т+ ) — директивное значение уставки для )-го параметра, которое будет действовать в течение периода 7 .

В этом случае ЛПР с помощью блока 28 ручного ввода задает директивное значение уставки Му(),T+Y) которое с его второго выхода подается 15 на вход запоминающего блока 22, в котором хранящееся значение уставки

Му(,Т- ) заменяется значением

М („T+7.),и, следовательно, значение уставки Му(у,Т+ ) на последующий пе- 2О риод работы будет равно значению

Му (, T+E) °

Таким образом, предлагаемое устройство для контроля параметров осуществляет обработку значений контролируемых параметров, сравнивает истинные значения параметров с их уставками, предоставляет эту информацию лицу, принимающему решение, и производит необходимые корректировки уставок в зависимости от изменившихся условий работы объекта (на основе указаний, поступающих от ЛПР), повышая тем самым точность результатов контроля параметров, Преимуществом использования предлагаемого устройства является повышение точности устройства на основе более точных значений измеряемых параметров и их заданных значений (устаБОК)