Задающее устройство для систем централизованного контроля и управления

 

Изобретение относится к автоматическому контролю и управлению, в частности к технике централизованного автоматического контроля и управления многостадийными взаимосвязанными непрерывными технологическими процессами с помощью одного централизованного контролирующего или управляющего устройства. Целью изобретения является улучшение качества контроля и управления технологическими процессами. Это достигается тем, что в устройство введены дополнительные логические элементы, реле, выключатели и блок нахождения максимального выбега, обеспечивающие выбор в автоматическом режиме определяющего параметра и подстройку остальных параметров нагрузки под выбранный определяющий параметр. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1495748 (51)4 G 05 В 19/405

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4339536/24-24 (22) 08. 12. 87 (46) 23. 07. 89. Бюл. Р 27 (72) А. Н. Вахнин, Ю. И. Дубров, В. Ф. Забавников, А. Ф. Карпов и В. Б. Меркович (53) 621.503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 484500, кл. G 05 В 10/04, 1975.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1249485, кл. G 05 В 19/405, 1984. (54) ЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМ

ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматическому контролю и управлению, в частности к технике централизованного

Изобретение относится к автомати-. ческому контролю и управлению, в частности к технике централизованного автоматического контроля и управления многостадийными взаимосвязанными непрерывными технологическими процессами с помощью одного централизованного контролирующего или управляющего устройства.

Цель изобретения — улучнение качества контроля и управления технологическими процессами.

На фиг. 1 приведена блок-схема задающего устройства в системах централизованного контроля и управления; на фиг. 2 — блок-схема блока нахождения ,максимального выбега.

Задающее устройство в системах: централизованного контроля и управления соединено с объектом 1 управлеавтоматического контроля и управления многостадийными взаимосвязанными непрерывными технологическими процессами с помощью одного централизованного контролирующего или управляющего устройства. Целью изобретения является улучшение качества контроля и управления технологическими процессами.

Зто достигается тем, что в устройстВо введены дополнительные логические элементы, реле, выключатели и блок нахождения максимального выбега, обеспечивающие выбор в автоматическом режиме определяющего параметра и подстройку остальных параметров нагрузки под выбранный определяющий параметр. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. л ния содержащим и датчиков 2 нагрузУ ки и и исполнительных механизмов 3, состоит из и блоков 4 обнаружения вь1" бегов, и блоков 5 управления, и сум- Ж маторов 6, и усилителей 7, и блоков СЛ

8 возведения в квадрат, и релейных элементов 9, и выключателей 10, пер- «фЬ вого задатчика 11 номинального пара- Я) метра нагрузки, блока 12 нахождения максимального выбега, и сигнальных элементов 13, и первых элементов .

И 14, и элементов ИЛИ 15,,п вторых элементов И 16, второго задатчика 17 е и третьего задатчика 18.

Блок 12 нахождения максимального выбега содержит группу из и блоков

19 определения наличия выбега, группу из и-1 блоков 20 лопарного выбора, группу из п первых элементов 21 сравнения, группу из и первых пороговых

55 у=ах+Ъх+с, где у — выход сумматора; а, Ь, с — коэффициенты настройки; х — вход усилителя и блока возведения в квадрат.

На первые входы блоков 4 обнаружения выбегов и блоков 5 управления поступают сигналы от датчиков 2 на3 149574 элементов 22, группу из п третьих элементов И 23, коммутатор 24, группу из и вторых пороговых элементов

25. Каждый из блоков 19 нахождения

5 абсолютной величины выбега содержит первый элемент НЕ 26, третий и четвертый пороговые элементы 27 и 28, четвертый и пятый элементы И 29 и 30.

Каждый из блоков 20 попарного выбора содержит второй элемент 31 сравнения второй элемент НЕ 32, пятый и шестой пороговые элементы 33 и 34, шестой и седьмой элементы И 35 и 36.

Задающее устройство в системах 15 централизованного контроля и управления может быть реализовано на базе

УВМ, на базе машин централизованного контроля и регулирования всех классов, на базе стандартных элементов УСЭППА, 20 блоков системы "Старт" и АСКР;

Устройство работает следующим образом.

В начальном состоянии все релейные элементы 9 находятся в положении, 25 когда их первый вход соединен с вторым выходом. Оператор включает i-й из и выключателей 10, в результате чего сигналом с второго задатчика 17 один из релейных элементов 9 переводится в состояние, когда его первый вход-. соединен. с первым выходом. На первом задатчике 11 оператор выставляет значение плановой нагрузки по i-му показателю нагрузки х. Сигнал, соответст- 35 вующий значению плановой нагрузки х, поступает через i-й из и релейных элементов 9 на вторые входы i-x из п блоков 4 обнаружения Bыбегов и блоков 5 управления. Через остальные 40 ,и-1 релейные элементы 9 сигнал, соответствующий значению плановой на грузки х, поступает на входы усилите-. лей 7 и блоков 8 возведения в квадрат, В результате работы данных бло- 45 ков и сумматоров 6 на первые входы и-1 блоков 4 обнаружения выбега и и;1 блоков 5 управления (кроме i-x блоков 4 и 5) поступает сигнал со значением

8 4 грузки. В случае отклонения сигналоя датчиков от заданного диапазона допустимых значений параметра нагрузки соответствующий блок 4 обнаружения выбегов вырабатывает сигнал, равный разности между заданным значением параметра нагрузки и фактическим, поступающим с датчика 2 нагрузки. Данные сигналы поступают на входы блока 12 обнаружения максимального выбега. Блок 12 обнаружения максимального выбега вырабатывает сигнал, поступающий на один из п erq выходов, соответствующий параметру нагрузки, по которому в одном из блоков 4 обнаружения выбегов получено максимальное расхождение. Данный сигнал поступает на соответствующее сигнальное устройство 13 и соответствующий первый элемент И 14. В результате этого на второй вход соответствующего релейного элемента 9 с второго задатчика 17 поступает сигнал, устанавли- вающий данный релейный элемент 9 в положение, когда его первый вход соединен с первым выходом. Этот же сигнал. поступает на и-1 элементов ИЛИ 15 кроме i-ro (i — номер выхода блока

12 нахождения максимального-выбега, — 1, n).

Блоки ИЛИ 15 вырабатывают сигналы, в результате чего она вторые входы и-1 релейных элементов 9 (кроме релейного элемента 9, соответствующего параметру нагрузки, по которому блоком 4 обнаружения выбегов выработано максимальное расхождение) с третьего задатчика 18 через вторые элементы

И 16 поступает сигнал,.по которому первый вход релейного элемента 9 соединяется с его вторым выходом. Получив информацию с сигнальных элементов 13, оператор выставляет значение плановой нагрузки на соответствующем задатчике 17, Определение показателя нагрузки, по которому блоком 4 обнаружения выбегов выработано максимальное расхождение, осуществляется блоком 12 нахождения максимального выбега следующим образом. Сигнал, соответствующий разности между величинами заданного и фактического значения i-го параметра нагрузки, поступает на вход блока 19 определения наличия выбега. На выходе блока 19 определения наличия выбега появляется сигнал, 5 149 являющийся абсолютной величиной раз—

r ности между величинами заданного и фактического значения i-гр параметра нагрузки V ., i = I, п.

На входы первого из п — 1 блоков 20 попарного выбора поступают значения

V и 4 . Ha выходе первого из п-I

".с блоков 20 попарного выбора появляетМС1 КС ся сигнал У,, соо тве тствуюц1ий наибольшей величине из V, и V . На

2 первый вход i-го из п-1 блоков 20 попарного выбора (i = 2, и-1) посту-

МOlKC пает сигнал У - „ = макс,V,. V. }

1-1 на его второй вход поступает сигнал

Ч1,, а на выходе появляется сигнал С1 КС

V = макс (V„...,,V }. Ha выходе (п-1)-го блока 20 попарного выбора

5748

5

15 максимального выбега. Нахождение абсолютной величины разности между величинами заданного и фактического значений параметров нагрузки осуществляется в блоке 19 определения наличия выбега следующим образом. Сигнал со значением V; ) ф поступает на вход третьего порогового элемента 27, который вырабатывает сигнал, поступающий на второй вход четвертогэ элемен— та И 29, в результате чего сигнал со значением V поступает на выход блока 19 определения наличия выбега.

Если на вход блока 19 определения наличия выбега поступает сигнал со значением V; < P, третьяки пороговым элементом 27 он не пропускается, инвертируется первым элементом НЕ 26, 25 появляется сигнал Y „, = макс (Ч макс ...,V }, т.е, величина наибольшей разности между величинами заданных и фактических значений параметров нагрузки. Данныи сигнал поступает на вторые входы первых элементов 21

1КС1К С сравнения, где инвертируется (-V „, ) На первые входы первых элементов

21 сравнения поступают сигналы, соответствувщие разности между величинами заданных и фактических значений параметров нагрузки V ., i = 1, и. В

1 случае выработки первым элементом 2 1, сигнала А = ф, что свидетельствует о равенстве сравниваемых значений макс

V, = Vä,, соответствующий первый пороговый элемент 22 вырабатывает единичный сигнал, и максимальное значение разности между величинами заданных и фактических значений параметров нагрузки через третий элемент .И 23 поступает на соответствующий вход коммутатора 24. Работающий по принципу шагового искателя коммутатор 24 начинает поочередно "опрашивать" свои входы.

При обнаружении первого из входов, на котором есть поступающий сигнал, коммутатор 24 соединяет данный вкод с соответствующим выходом, после чего возвращается в исходное положение.

С одного из выходов коммутатора 24 пропущенный им сигнал поступает на соответствующий второй пороговый элемент 25, который вырабатывает единичный сигнал, поступающий на соответствувщий выход блока 12 нахождения

55 в результате чего на выходе пятого элемента И 30 появляется сигнал со значением V; = (Y;). Б случае, если

V. = ф, сигналы вырабатывают оба пороговых- элемента 27 и 28 и на выходе блока 19 определения наличия выбега появляется сигнал V; = !с.

Выбор большего значения из двух происходит в блоке 20 попарного выбо\ ра следуюцим образом. На первый вход второго элемента 31 сравнения поступает входной сигнал с первого входа блока 20 попарного выбора с положительным знаком !1,. На второй вход второго элемента сравнения поступает входной сигнал второго входа блока

20 попарного выбора с отрицательным знаком (-U ).

В случае, если !1, v Uz, вторым элементом 31 сравнения вырабатывается сигнал А ) Ф, пятый пороговый элемент

33 вырабатывает единичный сигнал и значение входного сигнала на первом входе блока 20 попарного выбора U, появляется на выходе седьмого элемента И 36. Если U, c !1>, второй элемент

31 сравнения вырабатывает сигнал А

<Ф, который инвертируется вторым элементом НЕ 32 в сигнал А ) О, шестой пороговый элемент 34 вырабатывает единичный сигнал и значение входного сигнала на втором входе блока 20 попарного выбора появляется на выходе шестого элемента И 35. Если 11, = U<, второй элемент 31 сравнения вырабатывает сигнал А = ф, в результате оба пороговых элемента 33 и 34 вырабатывают единичные сигналы и на выходе

1495748 блока 20 попарного выбора появляется сигнал Н„ = Б2. рмулаиз обретения

l. Задающее устройство для систем централизованно ro контроля и управления, содержащее з адатчик номинального параметра нагрузки, определяющего наг руз ку п ро из водств à, и-1 у силителей, где n — число параметров нагрузки, и-1 блоков возведения в квадрат, п-I сумматоров, n блоков обнаружения

I выбегов, и блоков управления и n 15 сигнальных элементов, причем входы каждого сумматора соединены с выходами усилителя и блока возведения в квадрат, соответствующих определенному параметру нагрузки, а выход каж- 20 дого сумматора соединен с втврым вход<Ь соответствующего определенному параметру нагрузки блока обнаружения

I1 выбега и с вторым входом соответствующего блока управления, выход каждого 25 блока управления соединен с входом соответствующего исполнительного механизма объекта управления, первый вход каждого блока управления соединен с первым входом соответствующего блока обнаружения выбегов и выходом соответствующего датчика нагрузки управления, отлич аище е ся тем, что, с целью улучшения качества контроля и управления технологически- З5 ми процессами, в него введены усилитель, блок возведения в квадрат, сумматор, и репейных элементов, и выключателей, блок нахождения максимального выбега, и первых и и вторых 40 элементов И, и элементов ИЛИ, второй

Ф и третий задатчики, причем выход задатчика номинального параметра нагрузки соединен с первыми входами всех релейных элементов, второй выход каждого релейного элемента соединен с входом соответствующего усилителя и соответствующего блока возведения в квадрат, выходы которых соединены с входами соответствующих сумматоров, причем ыход -ro сумматора соединен с вторым входом и-ro блока обнаружения выбега и с вторым входом п-ro олока управления, а первый выход каждого релейного элемента соединен с выходом того сумматора, к которому через усилитель и блок возведения в квадрат подключен второй, выход данного релейного элемента, выходы блоков обнаружения выбегов соединены с входами блока нахождения максимального выбега, каждый из входов которого соединен с входом соответствующего сигнального элемента, с вторым входом соответствующего первого элемента И н с одним из входов (n-1)-го из п элементов ИЛИ, кроме элемента ИЛИ, соответствующего первому элементу И, к которому подключен данный выход блока нахождения максимального выбега, выход каждого о элемента ИЛИ соединен с вторым входом соответствующего второго элемента И, первый вход всех вторых элементов И соединен с выходом третьего за датчика, выход второго задатчика соединен с первым входом всех первых элементов И и входом всех выключате1 лей, выход каждого иэ которых соединен с вторым входом соответствующего релейного элемента, выходами одного соответствующего первого элемента И и одного соответствующего второго элемента И.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок нахождения максимального выбега содержит п блоков определения наличия выбега, и-1 блоков попарного выбора, и первых элементов сравнения, и первых пороговых элементов И, и третьих элементов И, коммутатор, п вторых пороговых элементов, каждый блок определения наличия выбега содержит первый элемент НЕ, третий и четвертый пороговые элементы, четвертый и пятыи элементы И, входом блока опрепеления наличия выбега являются соеди0 ненные входы первого элемента НЕ, третьего порогового элемента И, первый вход четвертого элемента И, выход элемента НЕ соединен с входом четвертого порогового элемента и первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента а выход пятого элемента И соединен с выходом четвертого элемента И и является выходом блока определения наличия выбега, каждый блок попарного выбора содержит второй. элемент сравнения, второй элемент HF., пятый и шестой пороговые элементы, шестой и седьмвй элементы 11, первым

4 входом блока попарного выбора являются соединенные первые входы второго элемента сравнения и седьмого элемента И, вторым входом блока попарного

1495748 выбора являются соединенные второй вход второго элемента сравнения и первый вход шестого элемента И, выход второго элемента сравнения сое-динен с входом пятого порогового элемента и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с входом пятого порогового элемента, выход которого соединен с вторым входом ше стого элемента И, а выход пятого порогового элемента соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с выходом шестого элемента И и образует выход блока по- 15 парного выбора, выходы блоков определения наличия выбега являются входами блока нахождения максимального выбега, а выход каждого из этих блоков соединен с первым входом соответ — 20 ствующего первого элемента сравнения и с первым входом соответствующего третьего элемента И, кроме того, выход первого из блоков определения наличия выбега соединен с первым входом первого из блоков лопарного выбора, а выходы остальных n — 1 блоков определения наличия выбега соединены с вторым входом соответствующего блока попарного выбора, блоки попарного выбора соединены последовательно так, что, начиная с второго из и-1 этих блоков, их первый вход соединен с выходом предыдущего блока попарного выбора, выход (и-1)-го блока попарного выбора соединен с вторыми входами всех первых элементов сравнения, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего первого порогового элемента, выход которого соединен с вторым входом соответствующего третьего элемента И, причем выходы третьих элементов И соединены с входами коммутатора, каждый выход которого соединен с входом соответствующего порогового элемента, выходы вторых пороговых элемвнтов являются выходами блока нахождения максимального выбега.

1495748 г

Составитель А. Русов

Редактор В. Данко Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 4264!44 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101