Многоканальное устройство для оперативного управления
Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для оперативного управления. Цель изобретения - расширение области применения и повышение оперативности управления. Устройство содержит коммутатор 2, задатчик, две кнопки 27 8 выбора режиме Больше, Меньше , п каналов управления, каждый из которых содержит два 4, 5 ключа, реле вре
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУбЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К изтролемо у + Ц2 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4754354/24 (22) 13,09.89 (46) 23.05.92. Бюл. ¹ 19 (71) Отраслевой научно-технический комплекс "Союзцветметавтоматика" (72) В,Я.Балиашвили, В.П.Топчаев и Г.В,Федин (53) 621.503.55(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 613206, кл. G 01 F 11/00, 1977. Авторское свидетельство СССР К 1160378, кл. G 05 О 11/13, 1985. Ы 1735807 А1 (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для оперативного управления. Цель изобретения — расширение области применения и повышение оперативности управления. Устройство содержит коммутатор 2, задатчик, две кнопки 27. 8 выбора режиме "Больше", "Меньше", и каналов управления, каждый из которых содержит два 4, 5 ключа, реле вре«4 (Ю (Д 00 ! C) 1735807 45 мени 6, содержащее два 7, 8 операционных усилителя, компаратор 9, четыре 10 — 13 резистора, диод 14 и конденсатор 15, два 16, 17 элемента И, три 18, 19, 20 элемента И-НЕ, два 21, 22 элемента НЕ; триггер 23, два 24, 25 усилителя мощности и исполнительный механизм 26. Устройство при кратковреИзобретение относится к автоматике и может быть использовано для оперативного управления технологическим процессом, например, в цветной металлургии, Известно устройство для дозирования реагентов, содержащее кольцевой счетный регистр, генератор фазового сигнала, и каналов управления, каждый из которых содержит реле времени, элемент И, элемент ИЛИ с запрещающим входом, усилитель мощности, к выходу которого подключен электромагнит дозатора реагентов. Недостатком устройства является низкая надежность, обусловленная произвольным запуском реле времени, помехами, и низкие эксплуатационные возможности, заключающиеся в невозможности использования одного устройства для управления дозаторами, электромагниты которых рассчитаны на различные напряжения, а также невозможность управления реверсивными исполнительными механизмами. Наиболее близким к изобретению является устройство для дозирования реагентов, содержащее кольцевой счетный регистр, генераторы сигналов и п каналов управления, каждый из которых содержит последовательно соединенные реле времени, содержащее накопительный элемент и компаратор, два элемента И, элемент ИЛИ, усилитель мощности, инвертор и электромагнитный дозатор реагентов, Недостатком устройства является невозможность управления реверсивными исполнительными механизмами, его сложность, обусловленная наличием задатчиков в каждом канале управления,и низкая оперативность управления. Целью изобретения является расширение области применения и повышение оперативности управления. Цель достигается тем, что в устройство введены коммутатор, две кнопки выбора режима, задатчик и в каждый канал управления два управляющих ключа, три элемента И-НЕ, элемент НЕ с открытым коллектором, триггер и усилитель мощности, 5 35 менном размыкании и замыкании контактов кнопки "Больше" (" Меньше" ) формирует уп равляющийй сигнал, длительность которого прямо пропорциональна величине сигнала задатчика. Устройство имеет возможность подключения реверсивных исполнительных механизмов. 2 ил. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг, 2 — временные диаграммы выходных сигналов его элементов, Многоканальное устройство для оперативного управления содержит коммутатор 1, задатчик 2, первую "Больше" и вторую "Меньше" кнопки выбора режима, и каналов 3 управления, каждый из которых содержит первый 4 и второй 5 управляющие ключи. реле 6 времени, содержащее первый 7 и второй 8 операционные усилители, компаратор . - 9,разрядный 10, токозадающий 11. стабилизирующий 12 и ограничивающий 13 резисторы, диод 14 и интегрирующий конденсатор 15, первый 16 и второй 17 элементы И, первый 18, второй 19 и третий 20 элементы И-НЕ, первый и второй элементы НЕ 21 и 22, триггер 23, первый 24 и второй 25 усилители мощности и исполнительный механизм 26, Операционные усилители 7 и 8, диод 14, резисторы 10 — 12 и конденсатор 15 образуют накопительный элемент. Резистор 13 входит в состав компаратора 9. Коммутатор 1 выходами связан с объединенными первыми входами второго 19 и третьего 20 элементов И-Н Е каждого канала соответственно, а вторые входы элементов 19 и 20 всех каналов 3 объединены и связаны с кнопками "Больше" и "Меньше" соответственно, На объединенные информационные входы вторых ключей всех каналов подается опорное напряжение U«, а объединенные информационные входы первых ключей связаны с выходом задатчика 2, выходы первого и второго ключей объединены и связаны с прямым входом второго операционного усилителя 8(вход реле 6 времени), выход которого через резисторы 10-12 и диод 14 соединен с конденсатором 15 и прямым входом первого операционного усилителя 7. Инверсный вход второго операционного усилителя соединен с выходом первого операционного усилителя и с прямым входом компаратора 9, выход которого подключен к резистору 13, объединенным первым входам элементов И 16 и 17 и выходу второго элемента НЕ 22, вход которого 1735807 связан.с управляющим входом первого ключа, входом первого элемента НЕ 21 и выходом первого элемента И-НЕ 18, входы которого связаны с выходами второго и третьего элементов И-НЕ и входами S- u R-триггера 23 соответственно. Причем прямой и инверсный выходы триггера связаны с вторыми входами первого и второго элементов И соответственно, выходы которых через усилители 24 и 25 соответственно связаны с исполнительным механизмом 26, а выход элемента НЕ 21 соединен с управляющим входом второго ключа 5. Устройство работает следующим образом. С первого выхода коммутатора на разрешающий вход канала 3 подается разрешающий сигнал "Выбор логической "1", Оператор нажатием кнопки "Больше" подает управляющий входной сигнал логической "1" на объединенные входы элементов И-НЕ 19, Этот сигнал логически складывается с сигналом "Выбор" на элементе И-НЕ 19 и устанавливает триггер 23. Пока кнопка "Больше" нажата (на шине "Больше" поступает сигнал логической "1"), на выходе схемы И-Н Е 18 присутствует сигнал логической "1", который подается на элемент НЕ с открытым коллектором, с выхода которого поступает запрещающий сигнал на объединенные входы элементов И 16 и 17, B это же время сигнал логической "1" с выхода схемы И-HE 18 открывает первый ключ 4, а сигнал логического "0" закрывает второй ключ через элемент НЕ 21. Таким образом, на прямой вход операционного усилителя 8, через открытый первый ключ пройдет аналоговый сигнал с задатчика 2, заранее выставленный оператором. Сигнал этого же уровня установится на выходе операционного усилителя 7. Время установления определяется токозадающим резистором 11, конденсатором 15. На выходе компаратора 9 сохранится сигнал логического "0". Такое состояние схемы сохранится до тех пор пока нажата кнопка "Больше" и соответственно на шине "Больше" присутствует сигнал логической "1", После размыкания контактов кнопки "Больше" (отжатия), т.е. подачи на шину "Больше" сигнала логического "0", на выходе 22 появится разрешающий сигнал логической "1". В это же время закроется ключ 4 и откроется ключ 5, и на прямом входе операционного усилителя 8, через открытый ключ 5, поступит отрицательное напряжение около минус 0,7 В, и конденсатор 15 начнет медленно разряжаться через резисторы 12 и 10. После того, как сигнал на прямом входе компаратора станет меньше "0", он перебросится и на его выходе появится запрещающий сигнал логического "0". Таким образом, после отжатия кнопки происходит разряд конденсатора и формиро5 вание управляющего сигнала логической "1" на выходе реле 6 времени, который поступает на входах элементов И 16 и 17, так как триггер 23 установлен, то сигнал логической "1" c его прямого выхода пройдет через усили10 тель 24 на исполнительный механизм 26, кнопки 27 и 28, Схема работает аналогично при замыкании и размыкании контактов (нажатии и от15 жатии) кнопки "Меньше" и соответственно триггер сбросится и сигнал логической "1" с его инверсного выхода через усилитель 25 пройдет на исполнительный механизм, Таким образом, при отжатии, после 20 кратковременного нажатия кнопки "Больше" (" Меньше" ) на выходе компаратора 9 формируется управляющий сигнал логической "1", длительность которого прямо пропорциональна величине сигнала задатчика 25 и логически складывается с сигналом логической "1" с прямого (инверсного) выхода триггера и через усилитель воздействует на реверсивный исполнительный механизм 26. Таким образом, расширение области 30 применения устройства достигается за счет новой функции — возможности управления реверсивными исполнительными механизмами. Оперативность управления достигается 35 за счет сокращения количества задатчиков до одного и возможностью оператора по одному измерительному прибору и задатчику оперативно установить необходимую величину уставки и соответственно 40 длительность сигнала реле времени, а также перейти к управлению по другому каналу, не дожидаясь отработки по предыдущему. Формула изобретения 45 Многоканальное устройство для оперативного управления, содержащее п каналов управления, каждый из которых состоит из реле времени, первого элемента НЕ, первого и второго элементов И, первого усилителя 50 мощности и исполнительного механизма, первый вход первого элемента И соединен с выходом реле времени, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения оперативности 55 управления, в него введены первая и вторая кнопки выбора режима, задатчик, коммутатор и в каждый канал управления первый и второй управляющие ключи, три элемента И-НЕ, триггер и второй элемент НЕ, выход которого соединен с выходом реле времени 1735807 и с первым входом второго элемента И, выход которого через соответствующий усилитель мощности подключен к исполнительному механизму, прямой выход триггера подключен к второму входу первого элемента И, а инверсный выход — к второму входу второго элемента И, S-вход триггера соединен с первым входом первого элемента И-HE и с выходом второго элемента ИНЕ, R-вход триггера соединен соответственно с вторым входом первого элемента И-НЕ и с выходом третьего элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к первому входу второго элемента И-НЕ и к разрешающему входу канала управления, второй вход второго элемента И-НЕ и второй вход третьего элемента И-НЕ подключены соответственно к первому и второму задающим режим входам канала управления, первый информационный вход которого соединен с информационным входом первого ключа, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ и с входом второго и первого элементов НЕ, а выход— с входом реле времени, второй информационный вход канала соединен с информационным входом второго ключа, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, а выход — с входом реле времени, в котором накопительный элемент содержит первый и второй операционные усилители, диод, стабилизирующие, токозадающие резисторы и интегрирующий конденсатор, который одним выводом подключен к выходу первого операционного усилителя, вторым выводом — к прямомуего входу, 5 инверсный вход первого операционного усилителя соединен с общей шиной, токозадающий резистор первым выводом подключен к прямому входу первого операционного усилителя и к первому выводу ста10 билизирующего резистора, вторым выводом — к аноду диода, катод которого соединен с выходом второго операционного усилителя и с первым выводом разрядного резистора, второй вывод которого подклю15 чен к общей шине, а средний вывод — к второму выводу стабилизирующего резистора, прямой вход второго операционного усилителя соединен с входом реле времени, инверсный вход — с выходом первого опера20 ционного усилителя и входом компаратора, при этом разрешающий вход каждого канала подключен к соответствующему выходу коммутатора, первый и второй задающие режим входы — соответственно к первым 25 выводам первой и второй кнопки выбора режима, вторые и третьи выводы которых объединены и подключены соответственно к положительному полюсу источника и к общей шине, первый и второй информацион30 ные входы каждого канала соединены соответственно с выходом задатчика и шиной опорного напряжения.
