Система связи электронно-вычислительной машины с пневматическими регуляторами

 

Изобретение относится к системам связи ЦВМ с регуляторами. Цель изобретения - упрощение системы. Система связи электронно-вычислительной машины с пневматическими регуляторами содержит блок групповых задатчиков, первый коммутатор, прерыватели , пневматические регуляторы, показывающий прибор, цифроаналоговый электропневмопреобразователь, тумблеры включения режима работы, кнопки вызова, пневмоэлектропреобразователи, выполняющие логи 1еские функции ИЛИ, элементы запрета, нормально закрытые клапаны и реле-повторитель, распределительный блок, состоящий из пневмореле, элемента сравнения, триггеров , нуль-органа на трех элементах сравнения, триггере,импульсаторах, элементов ИЛИ, узла запрета. 3 ил. с сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 05 В 15/00 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3988230/24-24 (22) 09. 12.85 (46) 30.09.87. Бюл. М 36 (7 1) Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промыпленности и Государственный всесо- . юзный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (72) Ф.M. Абдуллаев, И.А. Пресс, Т.Г. Сорочкина, Б.С. Ломакин и M.À. Короткова (53) 621-525(088,8) (56) Макарьев С.В, и др Структура .комплекса технических средств

АСУ ТП современных нефтеперерабатывающих установок. ЦНИИТЭнефтехим, 1978, с. 40-43.

Авторское свидетельство СССР

У 935876, кл. С 05 В 15/00, кл. G 05 В 7/04, 1982 °

„Л0„„1341617 А1 (54) СИСТЕМА СВЯЗИ ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИС-

ЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С ПНЕВМАТИЧЕСКИМИ

РЕГУЛЯТОРАМИ (5?) Изобретение относится к системам связи ЦВМ с регуляторами. Цель изобретения — упрощение системы.

Система связи электронно-вычислительной машины с пневматическими регуляторами содержит блок групповых задатчиков, первый коммутатор, прерыватели, пневматические регуляторы, показывающий прибор, цифроаналоговый электропневмопреобразователь, тумблеры включения режима работы, кнопки вызова, пневмоэлектропреобразователи, выполняющие логические функции ИЛИ, элементы запрета, нормально закрытые клапаны и рель-повторитель, распределительный блок, состоящий из пневмореле, элемента сравнения, триггеров, нуль-органа на трех элементах сравнения, триггере,импульсаторах, элементов ИЛИ, узла запрета. 3 ил.

1341 617

Изобретение dl íîñèòñÿ к приборостроению, а именно к системам связи электронно-вычислительной машины (3BM) с пневматическими регулятора . ) ми, работающими в автоматизированных системах централизованного контроля и управления непрерывными процессами, и может быть использовано в пневматических агрегатных комплексах тех- 1п нических средств.

Целью изобретения является упрощение системы.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема системы связи ЭВМ с пневматическими регуляторами; на фиг. 2— схемы узла запрета и триггеров, на фиг. 3 — схема ячейки памяти.

Система связи 3ВМ с пневматическими регуляторами содержит пневматические регуляторы 1, блок 2 групповых задатчиков, выходы которого соединены с входами нормально закрытых клапанов 3, подключенных к входам аналоговых (фиг. 3) ячеек 4 памяти, содержащих элемент И и непосредственно ячейку памяти, и к информационным входам первого коммутатора 5, информационные выходы которого связаны с коллекторами параметра 6 и номинала 7, давления на исполнительные механизмы 8 и первым, вторым и третьим входами показывающего прибора 9, тумблер 10 — узел управления реверсивным двигателем блока 2 груп35 повых задатчиков через первый прерыватель 11, по числу каналов кнопки

12 вызова с памятью, пневмоэлектропреобразователь 13, выполненные в виде элементов ИЛИ, группу электропневмопреобразователей 14„ тумблер

15 включения супервизорного режима и тумблеры 16 переключения режимов

"Ручное" — "Автомат", элементы 17 запрета, второй коммутатор 18, релес 5 повторитель 19, инвертор 20, электропневмопреобразователь 21 и второй прерыватель 22, распределительный блок, состоящий из первого 23 и второго 24 пневмореле, элемента 25 срав50 нения, инвертора 26, первого 27 и второго 28 триггеров (фиг, 2) с блокирующими реле и пневмопреобразователей 29 и 30, нуль-орган, включающий в себя первый 31 и второй 32 им55 пульсаторы, первый 33, второй 34 и третий 35 элементы сравнения, триггер 36, третий импульсатор 37, электропневмопреобразователь 38, первый и второй элементы ИЛИ 39, инвертор

40, элемент ИЛИ 41 и узел 48 запрета (фиг. 2), состоящий из двух пневмореле, соединенных: одно — по схеме отрицания, второе — по схеме повторения, и элемента ИЛИ. Система включает также цифроаналоговый электропневмопреобразователь 42, соединяющий второй вход пневмореле 23 распределительного блока с информационным выходом ЭВМ 43, которая через дискретный пневмоэлектропреобразователь 44 связана с выходом триггера

36 нуль-органа, и сигнализаторы 45, 46 и 47 режимов работы, Система связи 3ВМ с пневматическими регуляторами работает следующим образом (пояснение дается, начиная с режима "Ручное ) .

Все тумблеры. 16 включения режимов работы установлены в положение "Ручное", при этом на выходе тумблеров сигнал равен 1", Для вызова того или иного параметра на-показывающий прибор 9 оператор нажимает соответствующую кнопку 12 вызова, При этом сигнал поступает на адресный вход второго коммутатора 18 и через контакты пневмоэлектропреобразователя

13 на адресный вход первого коммутатора 5 и через электропневмопреобразователь 38 и импульсатор 37 — на первый вход узла 48 запрета, Одновременно выходной сигнал нажатой оператором кнопки 12 вызова поступает через один из группы электропневмопреобразователей 14 на адресный вход блока 2 групповых задатчиков и прижимает шток соответствующего задатчика к оси реверсивного двигателя этого блока.

Сигнал от тумблера 16, соответствующего вызванному контуру регулирования., через элемент 17 запрета отключает регулятор 1 и открывает нормально закрытый клапан 3 данного контура. При этом выход блока 2 групповых задатчиков поступает на вход первого коммутатора 5 и через ячейку памяти 4 на исполнительный механизм, ° Кроме того, сигнал от тумблера 16, пройдя через второй коммутатор 18, формирует на выходе реле-повторителя

19 сигнал условной " 1", который включает сигнализатор 46 режима работы, а также через импульсатор 31 и элемент ИЛИ 41 поступает на втсрой вход узла 48 запрета. Сигнал с выхода

1341617 импульсатора 37 блокирует выход пневмореле, соединенного rto схеме отри\ цания, в результате чего сигнал от элемента ИЛИ 41 не проходит на вы5 ход узла запрета и триггер 36 не сбрасывается, а взводящие входы триггеров

27 и 28 остаются заблокированными, следовательно, не происходит выравнивания сигналов на входах схем сравне- 0 ния нуль-органа и элемента 25.

После этого оператор, воздействуя тумблером 10 управления реверсивным двигателем блока 2 групповых задатчиков, осуществляет регулирование поло- 15 жения соответствующего задатчика и тем самым положения клапана исполнительного механизма. Через некоторое время, определяемое настройкой импульсаторов, на выходах элементов 20

37 и 41 сигнал падает до нуля (срабатывают импульсаторы 37 и 3 1 (или 32).

При необходимости перевода контура в режим автоматического управления 25 оператор переводит тумблер 16 в положение "Автомат". В этом положении тумблера сигнал Hà его выходе отсутствует, поэтому на выходе реле-повторителя 19 формируется нулевой сигнал, а на выходе инвертора 20 — условная "1", которая включает сигнализатор 47 режима работы, а также через импульсатор 32 и элемент ИЛИ 41 поступает на второй вход узла 48

35 запрета, сбрасывает триггер 36 и открывает блокирующие реле триггеров

27 и 28. В результате отсутствия сигнала после реле-повторителя 19 мембранный блок первого пневмореле 23 40 распределительного блока под действием подпора перемещается вверх и сигнал с коллектора 6 параметра через открытие сопла первого 23 и второго 24 пневмореле распределительного блока поступает на первые входы элементов 25, 33 и 34 сравнения. На вторые входы этих элементов сравнения поступает сигнал с коллектора

7 номинала. При рассогласовании сигналов на входах элементов 33 и 34 сравнения, на выходе элемента 35 сравнения отсутствует сигнал, взводящий триггер 36. Поэтому на выходе инвертора 40 нуль- органа формирует55 ся единичный сигнал,,который объединяется с адресным сигналом электропневмопреобразователя группы 14 в элементе И ячейки 4 памяти. Объединенный сигнал подается в управляющую камеру непосредственно ячейки памяти. П и этом ячейкой памяти запоминается сигнал, подаваемый на ее вход, и поддерживает давление, поступающее на исполнительный механизм, на.заданном уровне до снятия элемента 25 сравнения, на его выходе формируется нулевой сигнал или условИ tt ная 1 в зависимости от знака рассогласования сигналов на его входах.

В результате этого взводится либо триггер 27, либо триггер 28, которые через пневмоэлектропреобразователи

29 или 30 начинают вращать реверсивный двигатель блока 2 групповых задатчиков, в ту или иную сторону, приближая значение номинала к значению параметра. В момент равенства этих сигналов на выходе элемента 35 сравнения нуль-органа формируется сигнал условной "1" который взводит триггер 36. Выход триггера 36 сбрасывает триггер 27 или 28 и через элементы ИЛИ 39 и инвертор 40 снимает командный сигнал с ячеек памяти

4. Через время .срабатывает импульсатор 32 и блокирующие реле закрываются.

После этого оператор, воздействуя тумблером 10 на реверсивный двигатель блока 2 групповых задатчиков, изменяет задание регулятору 1.

При обратном переходе от автоматического к ручному дистанционному управлению тумблер 16 переводят в положение "Ручное", в результате чего сигнал условной "1", пройдя через второй коммутатор 18 и реле-повторитель 19„ перемещают мембранный блок первого пневмореле 23 распределительного блока вниз и на первые входы элементов 25, 33 и 34 сравнения через открытые сопла первого 23 и второго 24 пневмореле распределительного блока подается сигнал с коллектора давления на исполнительном механизме, а на вторые входы элементов

24, 33 и 34 сравнения также как и раньше, поступает давление с коллектора 7 номинала. Выравнивание сигналов на входах элементов сравнения происходит аналогично описанному.

При необходимости перевода контура в супервизорный режим управления регулятором 1 от ЭВИ 43 оператор включает тумблер 15 супервизорного режима работы. Сигнал от тумблера 15

1341617

40 поступает на прерыватель 11, в результате чего становится невозможным воздействие тумблера 10 на реверсивный двигатель блока 2 групповых задатчиков, на прерыватель 22, в результате чего не включаются сигнализаторы

46 и 47 режимов работы, на элементы

17 запрета, в результате чего изменение положения тумблера 16 не производит воздействия на режим работы пневматического регулятора 1, на инвертор 40 нуль-органа через элемент

ИЛИ 39, в результате чего во время супервизорного режима управления не производится запоминание сигналов ячейками 4 памяти, на сигнализатор

45 режима работы, а также в управляющую камеру пневмореле узла 48 запрета, соединенную по схеме повторения, в результате чего адресный сигнал от машины через импульсатор 37 сбрасывает триггер 36, открывает блокирующие реле триггеров 27 и 28, и в управляющую камеру второго пневморе- 25 ле 24 распределительного блока, где перемещает мембранный блок вниз.

В результате этого на первые входы элементов 25, 33 и 34 сравнения через второе пневмореле 24 распредели- gg тельного блока поступает сигнал с выхода цифроаналогового электропневмопреобразователя 42, т.е. уставка от ЭВМ, а на. вторые входы элементов

25, 33 и 34 сравнения, как и прежЗЬ де — сигнал с коллектора 7 номинала.

Когда уставка от ЭВМ больше значения выхода блока 2 групповых задатчиков 2 (номинала), то на выходе элемента 25 сравнения формируется сигнал условной "1 и взводится триггер 27, который через пнецмоэлектропреобразователь 30 начинает вращать реверсивный двигатель в одну сторону.

Если уставка от ЭВМ меньше значения выхода блока 2 групповых задатчиков, то на выходе элемента 25 сравнения формируется нулевой сигнал, который через инвертор 26 взводит триггер

26, вращающий реверсивный двигатель блока 2 групповых задатчиков через пневмоэлектропреобразователь 29 в другую сторону, приближая значение. давления от задатчика к давлению уставки от ЭВМ. Через время „ срабатывает импульсатор 37 и блокирующие реле триггеров 27 и 28 закрываются °

Когда значение уставки от ЭВМ и значение выхода блока 2 групповых задатчиков равны, т,е. нет рассогласования на входах элементов 33 и 34 сравнения, на выходе элемента 35 сравнения нуль-органа формируется сигнал условной "1", который взводит триггер 36. Выходной сигнал триггера 36 сбрасывает триггеры 27 и 28 распределительного блока, управляющие через пневмоэлектропреобразователи 30 и 29, вращением реверсивного двигателя блока 2 групповых задатчиков, в результате чего реверсивный двигатель останавливается. Кроме того, выход триггера 36 информирует

ЭВМ через пневмоэлектропреобразователь 44 о том, что произведена коррекция задания регулятору.

Схема второго коммутатора 18 не отличается от схемы первого коммутатора 5 и представляет собой ряд параллельно работающих электропневматических клапанов, соединенных своими электрическими входами с адресными каналами коммутатора, пневматическими входами — с коммутируемыми пневматическими каналами коммутатора, а выходами — с объединенным выходом коммутатора.

Формула изобретения

Система связи электронно-вычислительной машины с пневматическими регуляторами, содержащая блок групповых задатчиков, выходами подключенный к информационным входам первого коммутатора и одним входам пневматических регуляторов, входы управления реверсивным двигателем блока групповых задатчиков, связанные непосредственно и через первый прерыватель с узлом управления, подключенные к информационным входам первого коммутатора каналы параметров, связанные с другими входами пневматических регуляторов, информационные выходы первого коммутатора связаны с коллектором номинала и через коллекторы параметров и давления на исполнительные механизмы соединены

1 с первым и третьим входами показывающего прибора, цифроаналоговый электропневмопреобразователь, соединенный с информационным входом электронно-вычислительной машины, тумблера включения режимов работы, дискретный пневмоэлектропреобразователь и кнопки вызова по числу ка1341617 налов, выходы которых связаны с адресными входами первого коммутатора через первые входы пневмоэлектропреобразователей выполненных в виУ

5 де элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходным адресным каналам электронно-вычислительной машины, сигнализаторы режима работы, электропневмопреобразователь, группу электропневмопреобразователей, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы, она содержит по числу каналов элементы запрета, нормально закрытые клапаны, аналоговые ячейки памяти, второй коммутатор, инвертор, реле-повторитель, второй прерыватель, распределительный блок, состоящий из первого и второго пневмореле, элемента сравнения, инвертора, первого и второго триггеров, первого и второго пневмоэлектропреобразователей, а также нуль-орган, состоящий из первого, второго и третьего элементов сравне- 25 ния, трех импульсаторов, триггера, двух элементов ИЛИ, инвертора, электропневмопреобразователя и узла запрета, причем выходы тумблеров переключения режимов работы "Ручное — 11

Автомат" через соответствующие элементы запрета, управляющие входы которых связаны с выходом тумблера включения супервизорного режима, соединены с отключающими входами соответствующих пневматических регуляторов, с управляющими камерами соответствующих нормально закрытых клапанов и с информационными входами второго коммутатора, подключенного адресными входами к кнопкам вызова, а информационным выходом — к управляющим камерам инвертора, соединенного своим выходом с третьим сигнализатором режима работы, и реле-повторителя, каналы питания инвертора и реле-повторителя через последовательно включенные второй прерыватель и электропневмопреобразователь связаны с кнопками вызова а выход реле-повтоФ

50 рителя — с вторым сигнализатором режима работ и с управляющей камерой первого пневмореле распределительного блока, первый вход данного пневмореле соединен с коллектором пара55 метра, второй — с коллектором давления на исполнительные механизмы, а выход — с первым входом второго пневмореле распределительного блока, второй вход второго пневмореле подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, управляющая камера— к управляющим камерам прерывателей, пневматическим входам пневмоэлектропреобразователей, выполненных в виде элементов ИЛИ, к выходу тумблера включения супервизорного режима и к первому входу первого элемента ИЛИ нуль-органа, выход второго пневмореле распределительного блока соединен с первыми входами и одними соплами первого и второго. элементов сравнения нуль-органа, подключенным вторыми входами и другими соплами к коллектору номинала и к второму входу показывающего прибора, и с первым входом элемента сравнения распределительного блока, второй вход данного элемента сравнения связан с коллектором номинала, а выход — с взводящими входами первого непосредственно, а второго через инвертор — триггеров данного блока, выходы которых через первый и второй пневмоэлектропреобразователи соединены с входами управления реверсивным двигателем блока групповых задатчиков, адресные входы которого через группу электропневмопреобразователей связаны с адресными входами первого коммутатора, а выходы — с входами нормально закрытых клапанов, связанных своими выходами с выходами соответствующих пневматических регуляторов и с входами соответствующих аналоговых ячеек памяти, выходы которых подключены к каналам на исполнительные механизмы и к информационным входам первого коммутатора, а управляющие камеры соединены с выходом инвертора нуль-органа и выходами группы электропневмопреобразователей, первый и второй входы третьего элемента сравнения нуль-органа соединены с выходами первого и второго элемента сравнения нуль-органа, а выход — с взводящим входом триггера нуль-органа, нулевой вход которого соединен с выходом узла запрета, первый вход которого связан через второй элемент

ИЛИ и подключенные к его входам первый и второй импульсаторы с третьим и вторым сигнализаторами режима работы, второй вход через последовательно включенные электропневмопреобраэователь и третий импульсатор нуль-органа — с адресными входами первого

134 1617

1О коммутатора, третий вход — с выходом тумблера включения супервизорного режима, входом третьего сигнализатора. режима работ, а выход триггера нуль-органа подключен к сбросовым входам триггеров распределительного блока, через дискретный пневмоэлектропреобразователь — к входному KB. налу электронно-вычислительной ма-шины и через второй вход первого элемента ИЛИ нуль-органа к инвертору нуль-органа, причем выход узла запрета соединен с блокирующими входами триггеров распределительного блока.

1341617

Составитель О.Гудков

Техред Л.Сердюкова

Корректор М,Пожо

Редактор Е.Копча

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4434/51

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4