Вычислительное устройство системы автоматического управления

 

4 l (ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

@@ЮЗ к.еввтСКНЯ

4-ецмапмстическтт и

РЕСйУбЛИК

«»638967 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 21,04.72 (21) 1776322/18-24 с присоединением заявки ¹(23) Приорнтет— (43) Опубликовано 251278; Бюллетень ¹47 (45) Дата опубликования описания 251278 (51) М. Кл.

06 V 15/20

Ст 05 В 15/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.И.Хутский, F.Т.Кулаков, A.A.Ìîñêàëåíêî и М.С.Михалевич

Pl) Заявитель (54 ) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ

АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при автоматизации пусковых процессов энергетических блоков.

Известно устройство, содержащее блок задания, соединенный с входами вычисления отклонений, выходы которого соединены соответственно с запоминающим и арифметическим устройствами jlj °

Недостатком этого устройства является невозможность его использования для контроля скоростей изменения параметров и регулиронания по скорос.тям в быстродействующих системах.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является цифровое вычислительное устройство систе- оп мы автоматического управления пуском энергетического блока, содержащее аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с первыми входами счетчика и запоминающего блока, д5 выход которого подключен ко второму входу счетчика, первый выход счетчика через ключ соединен с первым входом блока сравнения, второй выход подключен ко вторым входам эапомина- з9 ющего блока и блока сравнения, блок регулирования, подключенный входом к ныходу блока сравнения, а первым вы.ходом — ко входу дешифратора, первый выход которого соединен с третьим входом блока сраннения, регистр, первый выход которого подключен к первому входу цифро-аналогового преобра" зователя, анализатор корректирующих воздействий, делитель (2) .

Однако это устройство обладает малым быстродействием, что принодит к затягиванию времени пусковых процессов энергоблоков и к дополнительным затратам, особенно иэ-эа значительного увеличения расхода топлива при их проведении.

Цель изобретения — повышение быстродействия цифрового вычислительного устройства путем использования регулирования параметров по максимальной относительной скорости изменения параметров.

Это достигается тем, что первый вход анализатора корректирующих воздействий соединен со вторим ныходом блока регулирования, второй входс выходом цифро-аналогового преобразователя, третий вход — с вторым

638967

65 выходом регистра, выход анализатора корректирующих воздействий подключен к первому входу делителя, первому вхрду регистра и второму входу цифро-аналогового преобразователя, второй вход делителя подключен к второму выходу дешифратора, выход делителя соединен с третьим входом счетчика, вторым входом регистра и четвертым входом анализатора корректирующих воздеиствий.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Оно содержит аналого-цифровой преобразователь 1, предназначенный для преобразонания текущих значений температур в двоичный код, запоминающий блок 2, служащий для хранения текущих значений температур, вычисленных значений скоростей прогрева и разностей температур, счетчик 3, осущестнлякщий вычисление скоростей прогрева и разностей температур, а также преобразование кодов в процессе нахождения относительных скоростей прогрева и представления информации оператору, дешифратор 4, хранящий предельнодопустимые значения скоростей прогрева и разностей температур, являк>шихся Функциями температур, блок 5 сравнения, выполненный как сумматор накапливающего типа и предназначенный для сравнения текущих температур, скоростей прогрева и разностей температур с их предельно допустимыми значениями выработки регулирующих воздействий и преобразования кодов при нахождении относительных скоростей прогрева, блок 6 регулирования, вырабатывающий разрешающие и запрещающие сигналы в цепи регулирования и в анализаторе 7 корректирующих воздействий, который служит для выделения максимальной условной относительной скорости прогрева, задания начальных условий и цифро-аналоговый преобразователь и выработки управляющих воздействий с учетом информации с блока регулирования, ключ 8, осуществляющий связь счетчика 3 с блоком 5 сравнения для образования счетчика с удвоенной разрядностью при умножении текущей скорости прогрева на коэффициент, с целью повышения точности при регулировании, делитель

9, предназначенный для деления методом пересчета результата умножения на соответствующую предельно допустимую скорость прогрева для получения условной относительной скорости прогрева, регистр 10, хранящий очередной код максимальной условной относительной скорости прогрева и код условной единицы, цифро-аналоговый преобразователь ll преобразующий коды, поступающие н него, в аналоговые сигналы для ПИ вЂ” регулятора (на чертеже не показан).

5 !

О (5

Ъ)

Ф)

Вычислительное устройство работает следующим образом.

Аналого-цифровой преобразователь

1 циклически опрашивает входные цепи, преобразуя значения температур н двоичный код. Коды температур передаются в запоминающий блок 2 и последовательно н счетчик 3, н который предварительно из запоминающего блока 2 вызывается дополнительный код температуры предыдущего периода, В счетчике 3 получается разность температур данной точки, которая с точностью до коэффициента представляет скорость прогрева в этой точке. Аналогично вычисляются разности температур между различными точками, Вычисленные скорости прогрева и разности температур из счетчика 3 передаются на хранение в запоминающий блок 2 и в блок сравнения 5, в котором производится сравнение вычисленных значений с их предельно допустимыми значениями, Предельно допустимые эначения скоростей прогрева и разностей температур на каждой точке выдаются н блок 5 сравнения дешифратором 4, при этом предельно допустимые значения зависят от текущей температуры. Результатом сравнения является выработка блоком 5 сравнения разрешающего или запрещающего сигнала на дальнейший прогрен энергоблока по данному параметру. По окончании сравнения иэ запоминающего блока 2 н счетчик 3 вызывается текущая скорость прогрева данной точки, которая передается в блок 5 сравнения. Ключ 8 устанавливается н разрешенное cocTQ яние, соединяя блок 5 сравнения и счетчик 3. B результате текущая скорость прогрева увеличивается в 2"раэ (к — количество разрядов счетчика

3} и становится условной текущей скоростью.

Делитель 9 осуществляет деление условной текущей скорости прогрена на соответствующую предельно допустимую скорость прогрева, которая н виде подпорон подается на входы делителя 9. Результатом деления является- относительная условная скорость прогрева, которая сравнивается анализатором 7 корректирующих воздействий с условной скоростью прогрева, находящейся н регистре 10. Наибольшее иэ значений после сравнения сигналами с анализатора 7 заносится в регистр

10.

Процесс нахождения максимальной относительной скорости прогрева осуществляется непрерывно на каждой точке. Регулирование по максимальной относительной скорости прогрева осуществляется по командам с анализатора корректирукщих воздействий при условии, что отсутствуют запрещающие

638967

Формула изобретения сигналы с блока 6 регулирования, В случае запрещающих сигналов анализатор

7 корректирующих воздействий устанавливает цифра-аналоговый преобразователь 11 в нулевое состояние и из регистра 10 заносит код условной единицы. При этом с цифро-аналогового преобразователя 11 в корректирующий ПИ5 регулятор подается максимальное напряжение, равное напряжению задатчика ПИ вЂ” регулятора, рассогласование отсутствует и регулирование прекращается. Как только блок 6 регулирова- 1" ния снимает запреты на регулирование, анализатор корректирующих воздействий по специальной программе уменьшает в цифро-аналоговом преобразователе 11 код условной единицы, вводя рассогласование на входе ПИ вЂ” регулятора, Код цифро-аналогового преобразователя 11 поступает в анализатор корректирующих воздействий, где производится непрерывное сравнение его с кодом макси- 20 мальной относительной скорости прогрева, находящимся в регистре 10. При равенстве кодов анализатор 7 корректирующих воздействий передает иэ регистра 10 в цифро-аналоговый преобразователь 11 код максимальной относительной скорости прогрева. С приходом запрещающего сигнала с блока 6 регулирования анализатор 7 корректирующих воздействий устанавливает в цифро-аналоговом преобразователе код условной единицы.

Таким образом, осуществляя регулирование подвода тепла по параметру с наибольшим значением относительной

15 скорости изменения параметра, предложенное цифровое вычислительное устрой ство повышает быстродействие.

В частности, использование предложенного цифрового вычислителького устройства при автоматизации пусковых процессов энергоблока почти на 303 сокращает время пуска энергоблока при сохранении его надежной работы, Это обеспечивает значительный экономический эффект за счет снижения затраты топлива, так как при пусковых процессах энергоблоков расходуется его намного больше, чем в стационарных .условиях работй.

Вычислительное устройство системы автоматического управления, содержащее аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с первыми входами счетчика и запоминающего блока, выход которого подключен ко второму входу счетчика, первый выход счетчика через ключ соединен с первым входом блока сравнения, второй выход подключен ко вторым входам запоминающего блока и блока сравнения, блок регулирования, подключенный входом к выходу блока сравнения, а первым выходом — ко входу дешифратора, первый выход которого соединен с третьим входом блока сравнения, регистр, и рвый выход которого подключен к первому входу цифро-аналогового преобразователя, анализатор корректирующих воздействий, делитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повышения быстродействия, первый вход анализатора корректирующих воздействий соединен со вторым выходом блока регулирования, второй вход с выходом цифро-аналогового преобра" зователя, третий вход — с вторым выходом регистра, выход анализатора корректирующих воздействий подключен к первому входу делителя, первому входу регистра и второму входу цифрс аналогового преобразователя, второй вход делителя подключен к второму выходу дешифратора, выход делителя соединен с третьим входом счетчика, вторым входом регистра и четвертым входом анализатора корректирующих воздействий.

Источники информации, принятые во внимакие при экспертизе:

3. Круг Е.К., Артамонов Е.И., Дилегенский С.Н. Цифровая система управления с многоканальным регулятором. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья . И,, 1969, 9 4.

2. Хутский Г.И., Чайковский E.Â., Иоскаленко A.é. и Яновский В.П. Цифровое вычислительное устройство системы автоматического управления пуском энергетического блока. В сб: Приборы и системы управления,И.,1968,131, ЦНИИПИ Заказ 7282/37

Тираж 784 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул.Проектная,4