Устройство для управления гидро-транспортной установкой

 

Союз Соввтскик

Социанистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1>822150 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено0911,78 (21) 2680453/18-24 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано 150481 Бюллетень 1чо 14

Дата опубликования описания 18.04.81

К„э

С 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53} УДК 821.503. .55 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Груба, Ф. A. Папаяни, Э. К. Никулин и В. M. Моргунов!

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

\ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОТРАНСПОРТНОЙ

УСТАНОВКОЙ

Изобретение относится к технике автоматизированного управления производственными процессами и может быть использовано для управления объектами горнодобывающей, химической, металлургической и строительной промышленности.

Известно устройство для управления процессом загрузки расходных емкостей, содержащее программное реле времени, датчики уровня и блок опроса, выходы которого подключены к одним из входов элементов совпадения, другие входы которых соединены с выходами датчиков уровня материала, входы которых подключены к выходу программного реле времени, соединеннога с блоками управления механизмами загрузки и переключения, выходы которых подключены ко входу блока опроса 11.

Однако,. исходя из функционального назначения, а именно поддержания одинаковыми уровней в емкостях при не- равномерном расходе материалов из них, устройство не реализует воэможность органиэации комплекса разветвленных приоритетных программ.

Наиболее близкой к предлагаемой является управляющая логическая машина, содержащая последовательно соединенные блок датчиков, блок логики и блок памяти, соединенный с блоком связи с цифровой вычислительной машиной, блок программ, соединенный с блоком памяти и блоком логики, пульт управления, соединенный с блоком управления, выход которого подключен ко входу блока исполнительных механизмов (2

Недостатком такого устройства являются усложненные схемы блоков программ, логики и памяти при организации разветвленных приоритетных программ, управляющие команды кото15 рых разнесены во-времени. B частности, блоки программ, логики и памяти содержат как необходимые элементы дарной структуры дешифраторы кода операции, дешифраторы команд и

20 соответствующие им коммутации, причем сложность этих узлов существенно возрастает с увеличением общего числа программ и их команд. Кроме того, при органиэации комплекса разветвленных приоритетных программ представляется сложной реализация всего блока программ.

Цель изобретения — упрощение устройства и повыаение его надеж30 ности.

822150

Для достижения этой цели в устройство введены времяэадающий блок, формирователь команд, блок переключения, первый вход которого подключен к первому входу формирователя команд и к четвертому выходу блока памяти, а выход через последователь.цо соединенные времяэадающий блок и фОрмирователь команд — к третьему входу блока памяти, третий вход формйрователя команд подключен к третьему выходу блока датчиков, à tO второй выход — ко второму входу блока управления, второй вход блока переключения соединен с четвертым выходом пульта оператора и четвертым входом блока памяти, второй выход )5 времязадающего блока подключен к четвертому входу логического блока.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Схема содержит. блок 1 датчиков, логический блок 2, блок 3 памяти, формирователь 4 команд, блок 5 управления, блок б исполнительных механизмов, времязадающий блок 7, блок

8 переключения, пульт 9 оператора, блок 10 сопряжения, блок 11 индикации.

Устройство реализует разветвленную и приоритетную 1 -ю йрограмму управления или защиты гидротранспортной установки от аварийного режима (1 = 3,2,..., S где S — общее 30 количество программ), Номер приоритета совпадает с индексом 1 . Программа i включается в случае, если собраслось условие Fq включения

i -й программы, à (9>F>)=0 для j=1 35

Устройство работает следукщим образом.

Сигналы с блока 1 датчиков поступают в логический блок 2. Располо женные в блоке 2 элементы, синтези- 4р рующие функции F- от соответствующих сигналов датчиков, последовательно (и циклически) в порядке их расположения, а стало быть приоритетности, опрашиваются импульсами, поступающими с времязадающего блока

7 по каналу 12 до тех пкор, пока не сформируется условие Ч; включения триггера i -й программ

„-F. AT, пРИ (V F )=Oе 50

4 С1 д где „ — функцйя (условие) необходимости включения 1 -й програм12 мы р

T — -й тактовый импульс опроса, формируемый в блоке 7 и пе-, редаваемый по каналу 12.

Триггер соответствующей программы расположенный в блоке 3 памяти, остается в установленном положении (f;=a) после формирования функции его вклю- 40 чения до конца работы этой программы

Времязадакщий блок 7 совместно с блоком 8 переключения предназначены для органиэации цикла опроса элементов блока 2 логики синтезирующих 65 функции F. è прерывание опроса в случае установления на пульте 9 о11ератора ручного режима управления (т. е. формирование сигнала A-О, передаваемого на блок 8) или в случае включения триггера1 -й-программы (У„=1). Таким образом, формула выключейия канала

12 следующая (12) 9Ь!кл ()— (ьз

После окончания работы программы (ситуация (У. = О) канал 12

I )45 включается и

Ч<" ""= и У )AA

148

При У1 = 1 сигнал, поступающи с блока 3 памяти на блок 8 переключения, меняет режим времязадающего блока, а именно, канал 12 закрывается, а канал 13 открывается, при, этом ,„(1Э) ВКЛ» „

1„S 1 1

По каналу 13 в этом случае пере- даются на блок 4 тактовые импульсы команд программы, т. е. производится распределение управляющих команд программы во-времени. В соответствии с этим каждая 111--я временная позиция длится такой промежуток времени Я), какой является наименьшим общим кратным для всех интервалов длительности команд (или интервалов длительности между командами)программ.

Всего времязадающим блоком 7 формируется столько временных позиций (тактов) >поступающих на блок 4, каково наибольшее отнсыение продолжительности самой длинной программы к наименьшему общему кратному для всех интервалов длительности команд прог р аь1м.

В формирователе 4 команд производится формирование команд соответствующих программ. Нэ(блок 5 управления, объединяющий управляющие команды, предназначенные для управления одним исполнительным механизмом,с блока 4 поступает импульс, соответствукщий j -й команде i -й програмMH (. = (, л Т ., 1 Э Если алгоритм i -й программы предусматривает проверку условия Х; K i

1!к! осуществляемую на нужном к-ом такте в блоке 4, то в блоке 3 памяти, в случае его невыполнения (Х; „ =О), по каналу 14 производится включение

К-ого триггера и -й программы (У =1)

1у К ,„мсл. экю к который определит дальнейшую ветвь, программы, и в соответствии с этим

У; Уф Л т" . Сигналы от дат&13 l чиков, формирующих условия Х ° „, 1

822150 поступают на блок 4 с блока 1. Если длительность программы И тактов (позиций), то выключение триггера программы происходит приу "> =Y„. лт(л )=1 либо, если проверялось условие Х; >

1>К при выполнении которого необходимо на такте М закончить программу, выключение этого триггера условия происходит при, Sblkh»„ JJCh 9b Kh» >(YCA 7 =1, 1,1>. 1,К !О и как следствие этого, канал 13 закрывается ,,((13) Ьыкл (,,, )

М а канал 12 соответственно открывается, и цикл опроса элементов блока 2 логики начинается BHoBb.

С выхода блока 5 управляющие команды поступают на вход блока 6 исполнительных механизмов. 20

Пульт 9 оператора предназначен для: установления режима работы устройства. В автоматическом режиме сигнал A=1, в ручном A=O передается на блоки 3 и

8, производя в ручном режиме обнуле- 25 ние триггеров блока 3 и закрывая каналы 12 и 13 для тактовых импульсов согласно описанным формулам; ручного дистанционного управления, для этого выход пульта 9 оператора соединен с входом блока 5 управления; включения оператором некоторых программ, например пуска,останова гидротранспортной установки, для этого выходы пульта 9 подключены ко входам блока 2 логики, точнее к тем его элементам, которые синтезируют соответствующие функции Р;, и в автоматическом режиме работй устройства, как описывалось выше, происходит выбор на исполнение соответствующей программы. 40

Блок 11 индикации предназначен для индикации различных параметрОв объекта управления, индикации названия исполняемой программы, сигнализации команд, формируемых на пульте 9 оператора, сигнализации команд, поступающих от цифровой вычислительной машины. С этой целью входы блока 11 индикации подключены к выходам соответственно блоков 1,3 и 9.

Блок 10 сопряжения предназначен для организации диалога с цифровой вычислительной машиной, представляющей собой верхний уровень управления технологическим процессом шахты. 55

Требуемая для нее информация; предварительно занесенная в блок 3 памяти, передается через блок 10 в цифровую вычислительную машину, а управляющие команды от нее (например d$ приоритетное регулирование гидротранспортной установки по глобальному критерию шахты) через блок 10 заносятся в блок 3 и далее в блок 2, чем обеспечивается возможность хранения команды от цифровой вычислительной машины в случае, если на момент ее приема исполняется какаялибо ранее установленная программа.

Применение в устройстве блока переключения, времязадающего блока, формирователя команд и их связей позволяет упростить схему устройства программного управления и повысить ее надежность при организации комплекса приоритетных разветвленных программ.

Формула изобретения

Устройство для управления гидротранспортной установкой, содержащее блок датчиков, первый выход которого соединен с первым входом логического .блока, выход и второй вход которого подключены к первым входу и выходу блока памяти, второй выход которого подключен к первому входу блока индикации, соединенного вторым входом со вторым выходом блока датчиков, третий выход и второй вход блока .памяти подключены ко входу и выходу блока сопряжения, а также пульт оператора, первый выход которого через блок управления соединен со входом блока исполнительных механизмов, второй выход — с третьим входом блока индикации, третий выход с третьим входом логического. блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, в устройство введены времяэадак>щий блок, формирователь команд, блок переключения, первый вход которого подключен к .первому входу формирователя команд и к четвертому выходу блока памяти, а выход через последовательно соединен- . ные времязадающий блок и формирователь команд — к третьему входу блока памяти, третий вход формирователя команд подключен к третьему выходу блока датчиков, а второй выход — ко второму входу блока управления, второй вход блока переключения соединен с четвертым выходом пульта оператора и четвертым входом блока памяти, второй выход времязадающего блока подключен к,четвертому входу логического блока.

Источники информации., принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 536849, кл. Q 05 В 9/02, 1975.

2. Захаров В. Н. и др. Системы управления, M., "Энергия", 1972, с. 169-172, 178-180, 256-258(прототип)

ФЪ

822150

Закаэ 1853 73 Тираж 940

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель Е. Воробина

Редактор М. Недолуженко Техред А.Бабинец Корректор В. Бутяга