Система автоматического управления

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано , например, в системах автоматического управления робототехнологическими комплексами. Система автоматического управления содержит блок 1 программного управления, силовой источник 2 питания, п датчиков 3 постоянного контроля, технологические исполнительные механизмы 4, N объектов 5 управления. С целью упрощения технической реализации системы и уменьшения ее энергоемкости в систему введены блок 6 релейного коммутатора и новые связи . После инициализации программы блок 1 программного управления устанавливает исполнительные механизмы в исходное положение . Блок 6 релейного коммутатора подключает i-й объект 5 управления к силовому источнику 2 питания. На основе полученных от объекта управления и от датчиков J данных блок 1 программного управления формирует сигналы управления исполнительными механизмами. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 05 В 19/00

ГОСУДА P СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (Я 00 () о (21) 4708347/24 (22) 22.06.89 (46) 23.05.92. Бюл, М 19 (71) Научно-производственное объединение

"Гранат" (72) В.В.Дашкевич (53) 621,503.55(088.8) (56) Микропроцессорная система контроля датчиков зажигания. — Микропроцессорные средства и системы, 1989, N 3, с.63 — 64. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в системах автоматического управления робототехнологическими комплексами. Система автоматического управления содержит блок 1 программноЫ2 „, 1735806 А1 го управления, силовой источник 2 питания, и датчиков 3 постоянного контроля, технологические исполнительные механизмы 4, N объектов 5 управления. С целью упрощения технической реализации системы и уменьшения ее энергоемкости в систему введены блок 6 релейного коммутатора и новые связи. После инициализации программы блок 1 программного управления устанавливает исполнительные механизмы в исходное положение. Блок 6 релейного коммутатора подключает i-й объект 5 управления к силовому источнику 2 питания, На основе полученных от объекта управления и от датчиков 5 данных блок 1 программного управления формирует сигналы управления исполнительными механизмами. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1735S06

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в системах автоматического управления робототехнологическими комплексами, Известна система автоматического управления, содержащая блок программного управления, силовой источник питания, N объектов управления, информационные выходы которых подключены к индивидуальным каналам ввода, а их управляющие входы подключены к индивидуальным каналам вывода блока программного управления, Известна система автоматического управления, содержащая блок программного управления, промышленный контроллер, силовой источник питания, и датчиков, подключенные к и входам блока программного управления, к m выходам которого подключены ITl исполнительных механизмов.

Недостатком известных систем является сложность технической реализации, большая энергоемкость системы, Объясняется это тем, что в основу построения указанных систем управления положен способ индивидуального управления исполнительными механизмами, в связи с этим число каналов входа — выхода блока программного управления равно числу датчиков и исполнительных механизмов. Для обеспечения управления технологическим оборудованием, которое имеет число датчиков и исполнительных механизмов большее, чем имеет каналов входа — выхода блок программного управления, используют дополнительно промышленный контроллер или новый, более сложный блок программного управления с большим числом каналов входа — выхода, 8се датчики и исполнительные механизмы постоянно подключены к силовому источнику питания, несмотря на то, что по производственному циклу многие из них длительное время находятся в режиме ожидания работы.

Наиболее близкой к изобретению является система автоматического управления, содержащая блок программного управления, N групп датчиков состояния объекта, выходы которых соответственно подключены к группе из N информационных входов блока программного управления, первая группа из и управляющих выходов которого соединена с соответствующими и входами управления N групп исполнительных механизмов, первый и второй потенциальные выходы силового источнИка питания подключены к соответствующим входам питания блока программного управления, Недостатком данной системы является сложность технической реализации, большая энергоемкость системы, Объясняется это тем, что для связи блока программного управления с объектом управления требуются сложные логические устройства, реализующие алгоритм информационного обмена. Кроме того, все датчики состояния объектов и исполнительные механизмы постоянно подключены к силовому источнику питания, даже если согласно алгоритму функционирования оборудования они находятся в режиме ожидания работы.

10 шение энергоемкости системы.

Цель достигается тем, что в систему автоматического управления, содержащую блок программного управления, N групп датчиков состояния объекта, выходы которых соответственно подключены к группе из

N информационных входов блока программного управления, первая группа из и управляющих выходов которого соединена с соответствующими п входами включения N групп исполнительных механизмов, первый и второй потенциальные выходы силового источника питания подключены к соответствующим входам питания блока программно20

ro управления, в нее введен блок релейной коммутации из N реле, содержащих каждое первую и вторую пары замыкающих контактов, причем первые выводы обмоток реле блока релейной коммутации подключены

35 соответственно к второй группе из N управляющих выходов блока программного управления, а вторые выводы обмоток реле соединены с соответствующим первым потенциальным выходом силового источника

40 питания и с первыми контактами первых замыкающих пар контактов N реле, второй потенциальный выход силового источника питания соединен с первыми контактами вторых замыкающих пар контактов реле, вторые контакты первых и вторых пар замыкающих контактов реле являются выходами блока релейной коммутации и подключены к входам питания соответствующей группы датчиков состояния объекта, общие входы

50 исполнительных механизмов в группе соединены и подключены к соответствующему второму контакту первой или второй пары замыкающих контактов реле, Кроме того, система содержит датчики

55 постоянного контроля, выходы которых подключены соответственно к второй группе информационных входов блока программного управления, а их входы питания соединены с потенциальными выходами силового источника питания, 15 Цель изобретения — упрощение и умень1735806

Система автоматического управления содержит также технологические исполнительные механизмы, входы управления которых подключены соответственно к третьей группе управляющих выходов бло- 5 ка программного управления, а их общие входы объединены и подключены к соответствующему выходу силового источника питания.

Отличие системы заключается еще и в 10 том, что с целью повышения надежности путем контроля срабатывания блока релейной коммутации, выходы блока релейной коммутации соединены соответственно с третьей группой информационных входов 15 блока программного управления, На чертеже представлена функциональная схема системы автоматического управления.

Система автоматического управления 20 содержит блок 1 программного управления, силовой источник 2 питания, датчики 3 постоянного контроля, технологические исполнительные механизмы 4, N групп датчиков 5 состояния, блок 6 релейной ком- 25 мутации, N групп исполнительных механизмов 7.

Блок 1 программного управления предназначен для циклового управления технологическим оборудованием. В качестве 30 блока 1 программного управления, например, могут быть использованы системы управления промышленным роботом или любой промышленный контроллер.

Силовой источник 2 питания предназ- 35 начен для обеспечения датчиков и исполнительных механизмов напряжением питания, например, +24 В, Датчики 3 постоянного контроля предназначены для контроля параметров техно- 40 логического оборудования. Это могут быть датчики контроля безопасного функционирования оборудования, например наличия энергоносителей, ограждения, рабочей зоны и т.д, Эти датчики несут оперативную 45 информацию о состоянии технологического оборудования, которая обладает высоким приоритетом по отношению к датчикам 5 состояния объекта, B качестве датчиков 3 и

5 могут быть использованы, например, ин- 50 дуктивные, оптоэлектронные датчики.

Технологические исполнительные механизмы 4 предназначены для постоянного и оперативного придания заданных параметровтехнологического оборудования, на- 55 пример, заданного положения, Исполнительные механизмы 7 предназначены для поддержания параметров технологического оборудования в режиме разделения времени, обеспечивая функционирование оборудования согласно технологическому процессу.

В качестве исполнительных механизмов 4 и 7 могут быть использованы, например, пневмоклапаны, электронные коммутаторы, реле и т.д. Датчики 3 состояния объекта обеспечивают блок 1 программного управления информацией о состоянии технологического оборудования, параметры которого поддерживаются исполнительными механизмами 7.

Блок 6 релейной коммутации предназначен для подключения исполнительных механизмов 7 и датчиков 5 состояния объектов к силовому источнику питания в моменты времени, предусмотренные программой управления, Система автоматического управления работает следующим образом, После инициализации программы управления блок 1 программного управления (если это требуется) устанавливает исполнительные механизмы в исходное положение, Затем в соответствии с алгоритмом функционирования технологического оборудования блок 1 программного управления устанавливает в "0" выходы управления блоком 6 релейной коммутации и исполнительными механизмами 7, один i-й выход управления блоком 6 релейной коммутации в "1". В результате блок 6 релейной коммутации подключает i-ю группу исполнительных механизмов 7 и датчиков 5 состояния объекта к силовому источнику 2 питания, В результате информационные выходы датчиков 5 и управляющие входы исполнительных механизмов I-й группы подключены соответственно к каналам входа и каналам управления блока 1 программного управления, Затем блок 1 программного управления опрашивает информацию входов третьей группы и, получив подтверждение о том, что под управлением в текущий момент времени находится только одна выбранная в соответствии с программой управления -я группа исполнительных механизмов 7, осуществляет ввод данных от датчиков, характеризующих текущее состояние этой группы, и на основании их данных формирует сигналы управления. По завершении управления I-й группой блок 1 программного управления снимает "1" со своего первого канала выхода управления блоком 6 релейной коммутации, который отключает i-ю группу исполнительных механизмов 7 и датчиков 5 от силового источника 2 питания.

Заканчивается процедура управления i-й группой и переход к управлению следующей группой аналогично выше описанному.

Если во время управления i-й группой блок

1735806

50

Составитель В.Дашкевич

Техред М,Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор Г.Гербер

Заказ 1814 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

1 программного управления получает данные от датчиков 3 постоянного контроля, например, о нарушении подачи пневмопитания, то система переходит на программу управления аварийной ситуацией. 5

Использование предложенной системы позволит упростить ее реализацию и уменьшить энергоемкость за счет подключения большего количества датчиков и исполнительных механизмов к каналам входа — вы- 10 хода блока программного управления и подключения датчиков и исполнительных механизмов к силовому источнику питания в моменты времени, предусмотренные алгоритмом функционирования технологическо- 15 го оборудования, Формула изобретения

1. Система автоматического управления, содержащая блок программного управления, N групп датчиков состояния объекта, 20 выходы которых соответственно подключены к группе из N информационных входов блока программного управления, первая группа из и управляющих выходов которого соединена с соответствующими п входами 25 включения N групп исполнительных механизмов, первый и второй потенциальные выходы силового источника питания подключены к соответствующим входам питания блока программного управления, о т л и-30 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения и уменьшения энергоемкости системы, в нее введен блок релейной коммутации из N реле, содержащих каждое первую и вторую пары замыкающих контактов, причем пер- 35 вые выводы обмоток реле блока релейной коммутации подключены соответственно к второй группе из N управляющих выходов блока программного управления, а вторые выводы обмотки реле соединены с соответ- 40 ствующим первым потенциальным выходом силового источника питания и с первыми контактами первых замыкающих пар контактов реле, второй потенциальный выход силового источника питания соединен с первыми контактами вторых замыкающих пар контактов реле, вторые контакты первых и вторых пар замыкающих контактов реле являются выходами блока релейной коммутации и подключены к входам питания соответствующей группы датчиков состояния объекта, общие входы исполнительных механизмов в группе соединены и подключены к соответствующему второму контакту первой или второй пары замыкающих контактов реле.

2. Система по и, 1, отличающаяся тем, что она содержит датчики постоянного контроля, выходы которых подключены соответственно к второй группе информационных входов Ьлока программного управления, а их входы питания соединены с потенциальными выходами силового источника питания.

3, Система по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что она содержит технологические исполнительные механизмы, входы включения которых подключены соответственно к третьей группе управляющих выходов блока программного управления, а их общие входы объединены и подключены к cooTBBTGTвующему выходу силового источника питания, 4. Система по и. 1, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем контроля срабатывания блока релейной коммутации, выходы блока релейной коммутации соединены соответственно с третьей группой информационных входов блока программного управления.