Регулятор

 

Союз Советскин

Социалистических

Респубпии (61) Дополнительное к авт. ñâèä-ву (22) Заявлено 05.01.77 (21 ) 2439448/18 — 24 (51)M. Кл, 6 05 В 7/02 с присоединением заявки №

Гооударстеенный комнтет

/ (23) Приоритет по делам нэобретеннй н отнрытнй

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 25 03 80 (53 } Уд f(623.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

С, С. Балык В. Ф. Горбань и 10. В. Розен

Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления (71) Заявитель (54) РЕ ГУЛ ЯТОР

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами.

Известны регуляторы, содержащие блок фор-мирования закона регулирования, блок ручного управления положением исполнительного механизма (задатчик управляющего воздействия), блок ручного управления заданием (задатчик регулируемого параметра) и имеющий ручной

10 и автоматический режимы управления исполнительным механизмом, при этом переключение с одного режима работы на другой осуществляется безударно (плавно) т.е. беэ скачков выходного сигнала регулирующего устройства (1).

Однако безударность переключения в этих регуляторах достигается либо включением интегратора в качестве выходного звена, либо такой организацией связей между блоками, которая обеспечивает равенство выходных сигна20 лов блока ручного управления и блока формирования закона регулирования в момент переключения режимов работы либо комбинацией етих способов.

Наиболее близким техническим решением является регулятор, содержащий блок ручного управления, первый ключ, выход которого соединен с выходом второго ключа, а вход— с одним выходом блока памяти и первым входом блока формирования закона регулирования; выход которого подключен к входу второго ключа (2).

Недостатками устройства является его слож-. ность, вследствие наличия двух блоков аналоговой памяти — для регулируемого параметра и для управляющего воздействия, что при дистанционном управлении требует соответственно двух однотипных каналов управления, а при. местном управлении — двух одинаковых блоков ручного управления; недостаточная точность и сложность, так как переключение с режима непосредственно цифрового или ручного управления на режим автоматического управления сопровождается хоть и плавным, но все-таки изменением выходного сигнала, т.е. воздействием на объект, которое во всех случаях, кроме случая отступления регулируемого

723496 4

10,параметра к заданному безопасному значению, является нежелательным, так как снижает производительность технического оборудования.

Цель — упрощение и повышение точности регулятора.

Цель достигается тем, что регулятор содержит инвертор и блок переключения режимов, первый вход которого соединен со вторым входом блока формирования закона регулирования, второй вход — с выходом блока фор,мирования закона регулирования, третий вход- с другим выходом блока памяти, соответствующие входы которого связань1 с первым и вторым выходами блока переключения режимов, .третий выход которого соединен с третьим входом блока формирования закона регулирования, четвертый выход —. с управляющим входом первого ключа и через инвертор — с управляющим входом второго ключа, четвертый, пятый, шес- 20 той и седьмой входы блока переключения реr жймов соединены с соответствующими выходами блока ручного управления и входами регулятора

На чертеже представлена блок-схема регулятора. Схема содержит блок 1 памяти, блок 2 формирования закона регулирования, ключи 3 и 4, блок 5 переключения режимов, блок 6 ручного управления, инвертор 7. Регулятор содержит: — вход 8 значения задания, вход 9 управления вводом задания, вход 10 включения режима непосредственного цифрового и ручного управления вход 11 вклняения режима автоматического управления, вход 12 регулируемого параметра.. 35

Регулятор работает следующим образом.

В, режиме непосредственного цифрового (от

УВМ) или ручного управления, блок 1 памяти используется как задатчик управляющего воздействия. В режиме автоматического управле- 40 ния управляющее воздействие формирует блок 2 формирования закона регулирования, а блок 1 памяти используется как задатчик регулируемого параметра. Выходы блоков 1 и 2 памяти и формирования .закона регулирования подключаются к выходу устройства через ключи 3 и 4, состояние которых определяется выходным сигналом блока 5 переключения режимов. Блок 6 ручного управления предназначен для ввода задания и переключения режимов работы при мест 0 ном управлении.

В режиме автоматического управления сигнал блока 5 переключ=ния режимов держит ключ 4 в открытом состоянии, а ключ 3— в закрытом состоянии. 55

Блок 2 формирования закона регулирования формирует управляющее воздействие в соответствии со значением регулируемого параметра и значением задания, хранимого в блоке 1 памяти. Изменение задания осуществляется дистанционно подачей на входы 8 и 9 нового значения задания и команды управления вводом задания, при этом блок 5 переключения режимов подключает новое значение задания к аналоговому входу блока 1 памяти и сопровождает его командой запоминания, в результате чего старое значение задания заменяется новым значением.

Аналогично происходит изменение задания при местном управлении от блока 6 ручного управления.

Для дистанционного переключения регулятора в режим ручного и непосредственного цифрового управления на вход 10 подают команду включения режима непосредственного цифрового и ручного управления, и по этой команде блок 5 переключения режимов выдает сигнал на управляющий вход блока 2 формирования закона регулирования, включая блок в режим запоминания выходного сигнала; подключает к аналоговому входу блока 1 памяти выходной сигнал блока 2 формирования закона регулирования и подает команду запоминания; после получения от блока 1 памяти известительного сигнала окончания запоминания одновременно переводит ключ 4 в закрытое состояние, ключ 3 — в открытое состояние, блок 3 формирования закона регулирования— в режим повторителя сигнала задания.

Таким образом, переключение в режим непосредственного цифрового и ручного управления происходит без изменений выходного сигнала регулятора и объект регулирования не "чувствует" этого переключения.

Для переключения в режим автоматического управления на вход 11 подают команду включения режима автоматического управления, и блок 5 переключения режимов переводит блок формирования закона регулирования 2 ! в режим запоминания < выходного сигнала, ключ 3 — в закрытое состояние, ключ 4— в открытое состояние; подключает на аналоговый вход блока 1 памяти текущее значение регулируемого параметра и подает команду запоминания; после получения от блока 1 памяти известительного сигнала окончания запоминания переводит блок 2 формирования закона регулирования в режим формирования закона регулирования.

Таким образом, переключение в режим автоматического управления также происходит без изменения выходного сигнала регулятора.

Переключение режимов работы при местном управлении производится подачей команд от блока 6 ручного управления путем нажатия соответствующих кнопок.

723496

Использование одного задатчика блока 1 памяти для всех режимов работы позволяет уменьшить число линий связи при дистанционном управлении и унифицировать обращение к регулятору от управляющей вычислительной машины.

Введение блока управления переключением режима работы позволяет избежать нежелательного воздействия на объект регулирования в момент переключения режимов работы и тем 1О самым исключить переходный процесс, который приводит к снижению производительности оборудования в этот момент.

Введение режима работы в блоке переключения режимов позволяет производить переклю- ts чение по одной команде, в том числе при местном и дистанционном управлении, что повышает гибкость управления и удобство работы оператора.

Формула изобретения

Регулятор, содержащий блок ручного управления, первый ключ, выход которого соединен 25 с выходом второго ключа, а вход — с одним выходом блока памяти и первым входом блока формирования закона регулирования, выход которого подключен ко входу второго ключа, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности регулятора, он содержит инвертор и блок переключения режимов, первый вход которого соединен со вторым входом блока формирования закона регулирования, второй вход — с выходом блока формирования закона регулирования, третий вход — с другим выходом блока памяти, соответствующие входы которого связаны с первым и вторым выходами блока переключения режимов, третий выход которого соединен с третьим входом блока формирования закона регулирования, четвертый выход — с управляющим входом первого ключа и через инвертор — с управляющим входом второго ключа, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы блока переключения режимов соединены в соответствующими выходами блока ручного управления и входами регулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2161835, кл. G 05 В 7/00, опублик. 1973.

2. Управляющие вычислительные машины в АСУ технологическими процессами. Под ред.

Т. Харрисона, М., "Мир", 1975, фиг. 5, 65, с. 490.