Устройство для управления электропотреблением предприятия

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повьшение экономичности устройства . Решающий блок 26 через программируемый интервальный таймер 17 формирует серию разных по дпительности импульсов, которые через передаюшлй канал связи 4 поступают в узел передачи информации. 3.1-3.п,где селектируются, обеспечивая посредством счетчика 15 и блока 16 дешифра (Л 1C :о 1с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 02 Л 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2)) 3882908/24-07 (22) 12.04.85 .(46) 23.02.87,Бюл. 9 7 (71), Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.В.Праховник, В.А.Абрамов, В.П.Калинчик и И.Н.Попович (53) 621.316.728 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 805472, кл. Н 02 J 13/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1125605, кл. Н 02 Л 13/00, 1983.

„„Я0„„1292109 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕМ ПРЕДПРИЯТИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения — повышение экономичности устройства. Решающий блок 26 через программируемый интервальный таймер

17 формирует серию разных по длительности импульсов, которые через передающий канал связи 4 поступают в узел передачи информации. 3.1-3.п где селектируются, обеспечивая посредством счетчика 15 и блока 16 дешифра1 торов опрос состояния датчиков 1 расхода электроэнергии и датчиков 2 технологических процессов, Информация о состоянии датчиков 1 и 2 поступает через приемный канал связи 5 в решающий блок 26, где формируется управляющий сигнал, поступающий на

292109 потребители электроэнергии посредством блока 31 управления приводами, Повышение экономичности достигнуто в результате уменьшения числа линий связи от датчиков к узлу сбора и обработки данных

2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам контроля и управления электропотреб— лением.

Цель изобретения — повышение экономичности устройства.

На фиг, 1 представлена структурная схема устройства для управления злектропотреблением предприятия; на фиг. 2 — временные диаграммы управляющих сигналов.

Устройство для управления электропотреблением предприятия (фиг.1) содержит датчики 1 расхода электроэнергии, датчики 2 технологических процессов, узлы 3.1 — З,п передачи информации, передающий 4 приемный 5 каналы связи и узел 6 сбора и обработки информации. В состав узлов

3.! — Э.п передачи информации

Ь входит блок 7 входных регистров, к входам параллельного занесения которого подключены. выходы датчиков 1 расхода электроэнергии и датчиков 2 технологических процессов. Информационные выходы блока 7 входных регистров подключены к первому п-входовому элементу ИЛИ 8, выход которого подключен к первому входу элемента .2И-НЕ 9, выход которого подключен к первому входу элемента 2И 10, выход которого подключен через второй выходной усилитель 11 к приемному каналу 5 связи. Передающий канал связи 4 подключен к входу второго входного формирователя 12„ подключенного к тактовому входу блока 7 входных регистров, к второму входу элемента 2И 10, к входам блока 13 селекторов опроса и селектора 14 сброса, выход которого подключен к установочному входу блока 1 5 счетчиков, к т актовым входам которого подключены выходы Олока 13 селекторов опроса,подключенного к селектору 14 сброса.

Выходы блока 15 счетчиков подключены к входам блока 16 каскадных де5 шифраторов. Выход второго входного формирователя 12 подключен через инвертор 17 к тактовому входу первого триггера 18, инверсный выход которого подключен к установочному входу !

О второго триггера 19,- прямой выход которого подключен к установочному входу первого триггера 18 и к первому управляющему входу блока 7:входных регистров, к другим управляющим входам которого подключены выходы блока 16 каскадных дешифраторов,подключенного также к второму и-входовому элементу ИЛИ 20, выход которого подключен к тактОвОму вхОду BTopoI 0 триггера 19 и к второму входу элемен- . та 2И-НЕ 9.

В состав узла 6 сбора и обработки информации входят первый выходной

25 усилитель 21, выход которого подключен к перецающему каналу связи

4, а к входу первого выходного усилителя 21 подключен выход программируемого интервального таймера 22,подключенного к управляющим входам приемного регистра 23, к входу последовательного занесения которого подключен выход первого входного формирователя 24, вход которого связан с при35 емным каналом 5 связи. Выходы приемного регистра 23 подключены к входам блока 25 приема информации, который связан с решающим блоком 26, с которым также связаны программируе,10 мый интервальный таймер 22, программный блок 27 и блок 28 согласования, к которому поцключены пульт управления 29, блок 30 индикации и сигнализации и блок 31 управления приводами.

12921

Устройство работает следующим образом.

Каждый датчик 1 расхода электро— энергии вьдает импульс, соответствующий определенному количеству 5 электроэнергии. Энергетический вес импульса определяется коэффициентом трансформации тока и напряжения. Каждый датчик 2 технологического процесса несет информацию о состоянии потребителя электроэнергии, По командам решающего блока 26 программируемый интервальный таймер

22 вырабатывает заданную последовательность разных по длительности импульсов (см.фиг ° 2), которые через первый выходной усилитель 21 поступают в канал связи 4 и далее на вход второго входного формирователя 12.

Импульсом 32 (фиг.2) селектор 14 сброса устанавливает блок 15 счетчиков в исходное положение. С приходом импульсов 33 и 34 через селектор 13 изменяется состояние счетчиков блока 15 счетчиков (число и последова25 тельность импульсов 33 и 34 определяется количеством счетчиков в блоке

15). Серия тактовых импульсов 34 предназначена для непосредственного опроса состояния ячеек блока 7 входных регистров.

С приходом последовательности импульсов ЗЗ и 34 (фиг ° 2) на выходе блока 15 счетчиков появляется код, который дешифрируется блоком 16 кас- 35 кадных дешифраторов. В результате подготавливается к работе один из регистров блока 7 и через второй и-входовой элемент ИЛИ 20 вьдается разрешающий сигнал на второй вход элемента 2И-НЕ 9 и сигнал на тактовый вход второго триггера 19, который изменяет свое состояние и выдает сигнал для записи состояния датчиков 1 и 2 в ячейки выбранного регист-45 ра блока 7 регистров.

Первым же импульсом из серии тактовых импульсов 35 (фиг.2) через инвертор 17 и первый триггер 18 второй триггер 19 сбрасывается и начинается последовательный опрос состояния ячеек выбранного регистра блэка ?. Сигналы с последовательного выхода блока 7 регистров через первый и-входо55 вой элемент ИЛИ 8, элемент 2И-НЕ 9., элемент 2И 10 (синхронизируемый тактовыми импульсами .с выхода второго входного формирователя 12) и через

09 4 второй выходной усилитель 11 поступает в приемный канал связи 5 и далее на вход первого входного формирователя 24. С выхода первого входного формирователя 24 сигнала в последовательном коде записываются в приемный регистр 23 ° тактируемый сигналами с выхода программируемого интервального таймера 22.

После опроса последней ячейки выбранного регистра блока 7 информация с выходов приемного регистра

23 в параллельном коде заносится в блок 25 приема информации, с которого — в оперативное запоминающее устройство решающего блока 26.

Далее процесс опроса состояния датчиков 1 и 2 повторяется в соответствии с временной диаграммой, представленной на фиг.2.

Алгоритм опроса состояния датчиков, записанный в программном блоке 27 устройства, обеспечивает возможность выборочного опроса состояния тех или иных датчиков 1 и 2, подключенных к различным территориально рассредоточенным узлам передачи информации 3.1 — З.п.

В ОЗУ решающего блока 26 запоми;нается информация о состоянии каждого из опрашиваемых датчиков. Так как вхоцные сигналы могут быть искажены помехами, то в ОЗУ запоминается информация на протяжении нескольких циклов опроса датчиков.Считается, что датчик расхода электрической энергии выдает импульс, если решающий блок встречает некоторую комбинацию входных сигналов (например, 0011 или для повышения достоверности приема информации может быть задана другая комбинация, например, 00001111). Для контроля состояния датчиков технологических процессов задаются другие кодовые комбинации (например, 11,00 или

111,000 и пр.).

В конце каждого цикла опроса датчиков производится сдвиг информации, При этом информация старшего разряда стирается, а ячейка младшего

) разряда подготавливается для приема ( информации о состоянии датчика в новом цикле опроса.

По заданному программным блоком

27 алгоритму решающий блок 26 ведет программнный таймер и календарь с выработкой меток "Конец секунды", 1292109 решающем блоке 26 результат прогноза сравнивается с заданной величиной и в случае Є— Р 0, информация чеЗо о рез блок 28 согласования поступает на блок 30 индикации и сигнализации.

Решающий блок 26 по заданному в программном блоке 27 алгоритму проводит выбор потребителей, за счет которых снижается энергопотребление, I

Выбор потребителей проводится с учетом их состояния, информация о котором поступает с датчиков 2 технологических процессов. Сигналы на отключение потребителей поступают в блок 31 управления приводами, который вырабатывает управляющие воздействия на потребители.

Пульт 29 управления в устройстве служит для ввода ОЗУ решающего блока 26 заданной величины, таких о как заданная мощность P, время начала и окончания периодов максимума энергосистемы, а также для вызова на индикацию информации об электропотреблении предприятия.

Повышение экономической эффективности обеспечивается за счет значительного сокращения числа линий связи от датчиков к узлу сбора и обработки данных. Причем увеличение чис1 ла датчиков не ведет к увеличению числа линий связи.

Устройство для управления электропотреблением предприятия, содержащее датчики расхода электроэнергии, датчики технологических процессов,первый входной формирователь, первый выходной усилитель, блок приема информации, подключенный к решающему блоку, который связан с программируемым интервальным таймером, программным блоком и блоком согласования, выходы которого подключены к входам блока управления приводами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с GBJIblo повышения экономичности устройства, в него введены приемный регистр, приемный и передающий каналы связи и по крайней мере один узел передачи информации, содержащий блок входных регистров, первый и второй и-входовые элементы ИЛИ, элемент

2И-НЕ, элемент 2И, первый и второй триггеры, инвертор, второй входной формирователь„ второй выходной уси"Конец минуты, Конец получаса

"Конец часа", "Конец суток", "Конец ме сяца" .

По сигналам датчиков технологических процессов и по заданному программным блоком алгоритму осуществляется выработка управляющих сигналов, обеспечивающих внепиковый режим работы потребителей, а также принудительное включение этих потребителей в периоды технологических спадов нагрузки (если позволяет тех:нологический процесс предприятия).

Выработанные в решающем блоке 26 сиг-, налы через блок 28 согласования поступают в блок 31 управления на соот,ветствующие потребителям схемы автоматизации, регуляторы, коммутацион ные устройства.

2

Данные, поступающие с датчиков 1 расхода электрической энергии, умножаются на коэффициенты, хранящиеся в программном блоке 27 и соответствующие определенной цене входного импульса (с учетом коэффициентов трансформации трансформаторов тока и напряжения) . Полученные данные . суммируются с ранее накопленной информацией. В ячейках памяти ОЗУ хранится информация о расходе электрической энергии по каждому каналу в течение заданных промежутков времени. Кроме того, входные данные объединяются в группы с учетом зна- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ка (потребляемая или отдаваемая энергия) согласно признаков хранящихся в программном блоке. Объединенная В группы информации о расходе электроэнергии хранится в ОЗУ в течение цикла времени, задаваемом алгоритмом обработки входных данных.

В периоды максимумов нагрузки энергосистемы формируются данные о

30-минутном расходе электрической

Эо .энергии /P, /, а также предыстория о расходе электроэнергии для обеспечения про гно э а элек тр опо тр еблени я .

В решающем блоке 26 сформированные данные сравниваются с заданными

so о величинами Р и, в случае Р, -Рэ >0, информация через блок 28 согласования поступает на блок 30 индикации и сигнализации.

Кроме того, в часы максимумов нагрузки энергосистемы по заданному алгоритму вычисляется прогнозное значение электропотребления на конец контролируемоro интервала (P„) . В

1292109

Составитель К.Фотина

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга

Редактор Н.Марголина

Заказ 280/54

Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 литель, селектор сброса, блок селекторов опроса, блок счетчиков и блок каскадных дешифраторов, причем выходы датчиков расхода электроэнергии и датчиков технологических процессов 5 подключены к входам параллельного занесения блока входных регистров, информационные выходы которого подключены к первому и-входовому элементу

ИЛИ, выход которого подключен к пер вому входу элемента 2И-НЕ, вы-. ход которого подключен к перво1 / му входу .элемента 2И,подключенного через второй выходной усилитель к приемному каналу связи, подключенного через первый входной формирова-! тель к входу последовательного занесения приемного регистра, информационные выходы которого подключены к входам блока приема информации, к управляющим входам приемного регистра подключены выходы программируемого интервального таймера, под,ключенного через первый выходной усилитель к передающему каналу свя25 зи, подключенного к входу второго входного форм- рователя, выход которого подключен соотзетственно к входу селектора сброса, блока селекторов опроса, второму входу элемента 2И, к тактовому входу блока входных регистров и через инвертор к тактовому входу первого триггера, инверсный выход которого подключен к установочному входу второго триггера, прямой выход которого подключен к установочному входу первого триггера и к первому управляющему входу блока входных регистров, к другим управлякш1им входам которого подключены выходы блока каскадных дешифраторов подключенного также к второму и-входовому элементу ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу второго триггера и к второму входу элемента 2И-НЕ, к входам блока каскадных дешифраторов подключены выходы блока счетчиков, к установочному входу которого подключен выход селектора сброса, к которому подключен выход блока селекторов опроса, подключенного к тактовым входам блока счетчиков.