Устройство для программного управления Советский патент 1986 года по МПК G05B19/418 

Изобретение относится к системам программного управления, например, пуском турбин.

Цель изобретения - повышение надежности устройства и расширение его функциональных возможностей.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - пример конкретного выполнения устройства.

Устройство содержит блок 1 счетчика этапов, блок 2 дешифратора, блок 3 формирователя команд управления, блок 4 контроля и индикации, блок 5 логики, первый блок 6 датчиков параметров, второй блок 7 датчиков положения, блок 8 исполнительных механизмов таймер 9 и блок 10 запрета.

На фиг.2 обозначено: элементы НЕ 11-16; элементы ИЛИ 17-22 и сигналы; А - от датчика параметра (есть параметр: 0)j Б- от датчика положения (есть сигнал: О)J Ь готовность этапа ( О), - запрет при исчезновений параметра (запрет 1); Д - упра:вление счетчиком и таймером (перекл.сч. О) ; I- - запрет при превьше- нии времени этапа (запрет 1); К - сигнал этапа ( О); М- предельное время этапа ( 0)v све- тодиод - Превышение времени этапа ; V2 светодиод - Нет параметра.

Блок 6 представляет собой блок гальванических развязок, через который поступают- входные сигналы от контактов датчиков параметров (например, достижение температуры или оборотов заданного значения) или команды оператора (например, подача сигнала Пуск или Стоп).

Данный блок может быть реализован как набор герконовых реле, обмотки которых включаются одним из указанных сигналов, а их контакты подают сигналы в блок 5 логики. В блоке

5логики под другими схемами подразумеваются схемы сборки готовности этапов, каждая из которых представляет собой сборку сигналов параметров (поступающих от первого блока

6датчиков параметров), сигналов от конечных выключателей (поступающих от второго блока 7 датчиков поло- жения исполнительных механизмов), контролируемых на данном этапе, и сигнала соответствующего этапа.

Функциональное назначение блока 6 - гальваническое разделение

0

5

входных сигналов, поступающих в устройство программного управления.

Сигнал подтверждения готовности технологических параметров поступает в блок 5 логики из блока 6 датчиков параметров.

Формирование сигнала запрета при превьшении времени этапа в блоке 4 (сигнал t) происходит на каждом этапе при совпадении сигналов этапа и времени его прохождения (сигнал м). На схеме показана одна ячейка совпадения сигналов М и к . В реальном блоке сигналов 5 столько, сколько этапов, а сигналов И столько, сколько временных ус- в алгоритме пуска (фиг.2), т.е. К - ячеек совпадения сигналов м и к . Таким образом, под другими схемами подразумеваются схемы совпадения (ячейки превышения времени этапов).

Устройство работает следующий образом.

По команде оператора, которая поступает из блока 6, на выходе блока 5 формируется сигнал, который че- рез блок 10 запрета поступает на первый вход блока 1 счетчика этапов. Это приводит к переключению блока 1 счетчика этапов на один шаг (этап). Каждому состоянию блока 5 логики соответствует свой код на выходе блока 1 и свой сигнал - сигнал этапа на выходе дешифратора 2. Этот сигнал соответствует определенному, в дан- ном случае первому, этапу программы. Сигнал с выхода блока 5 логики через блок 10 запрета поступает также на вход таймера 9 и устанавливает таймер в исходное состояние (если он не был в исходном состоянии) . В таймере начинается отсчет времени первого этапа.

По сигналу этапа с выхода блока 2 через блок 3 формирователя команд управления включается исполнитель- ный механизм первсхго этапа программы в блоке 8 исполнительных механизмов. 0

После выполнения операций первого этапа на выходе блока 7 датчиков положения возникает сигнал о выполнении операций первого этапа, а на 5 выходе блока 6 датчиков параметров - сигнал подтверждения готовности технологических параметров второго этапа.

0

5

0

5

Комбинация на всех входах блока 5 логики сигналов о выполнении операций первого этапа, поступающих с выхода блока 7, о наличии технологических параметров -первого этапа, поступающих с выхода блока 6, о нахождении устройства на данном (первом) этапе (с выхода дешифратора 2), обеспечивает формирование на выходе блока 5 логики сигнала готовности для исполнения очередного этапа. Этот сигнал, проходя через блок 10 запрета, переключает блок 1 счетчика этапов на один (очередной) этап. Одновременно по тому же сигналу с выхода блока запрета 10 происходит обнуление таймера и начинается отсчет времени очередного (второго) этапй. Сигнал с выхода дешифратора 2 включает исполнительный механизм очередного (второго) этапа в блоке 8 исполнительных механизмов. Далее процесс повторяется аналогично указанному. После переключения счетчика 1 этапов и дешифратора 2 на очередной (второй) этап, сигнал готовности на выходе блока 5 логики исчезает, так как еще нет подтверждения о выполнении операций второго этапа ИЗ блока 7 датчиков положения Этот сигнал формируется в блоке 7 после выполнения операций второго jэтапа под действием исполнительных механизмов второго этапа из блока 8.

Если при выполнении операций ка- кого-либо этапа программы эти операции не будут выполнены за время, установленное для этого этапа и определяемое комбинацией сигналов от таймера 9 и дешифратора 2 (сигнал этапа), то под действием сигнала пре вьш1ения времени, поступающего из таймера 9, на первом выходе блока 4 контроля и индикации формируется сигнал запрета, который поступает на второй вход таймера 9, запрещая .его дальнейшую работу по отсчету времени, и на второй вход блока 1 счетчика этапов. Благодаря этому в устройстве не могут выполняться ни- какие операции, так как запрещено переключение блока 1 счетчика этапов

Блок А контроля вырабатывает сигнал превышения времени следующим образом. Для каждого этапа известно время, например максимальное время хода задвижек. В начале каждого этап таймер сбрасывается в исходное сос

o

5

0

5

5 0 5 0

5

0

тоя11ие и начинается отсчет времени. Если задвижка за заданное время вы- полиш/а команду управления, то наступает следующий этап и таймер сбрасывается в исходное состояние и начинается новый отсчет времени следующего этапа. Если команда на управление не выполнена, то на ячейке пре вышёпия времени этапа происходит совпа,цение сигналов этапа и времени, что свидетельствует о превьш1ении времени этапа.

Сигнал запрета индицируется в блоке 4 контроля и индикации, предупреждая оператора об остановке программы по превышению времени этапа.

Так как время исполнения операций на разных этапах различное, то каждому сигналу этапа из дешифратора 2 соответствует свой сигнал времени от таймера 9. Этим обеспечивается избирательность контроля длительности каждого этапа.

Продолжение программы после остановки программы по превьшению времени этапа возможно после устранения причины приостановки (после довода исполнительных механизмов, не дошедших за заданное время до конечных положений, соответствующих исполнению программы этапа). В этом случае на входах блока 5 логики формируются условия выполнения очередного этапа, сигнал готовности с выхода блока 5.через блок 10 запрета поступает на первый вход таймера 9, обнуляя его и снимая тем самым сигнал превышения времени с первого входа блока 4 контроля и индикации. Далее идет нормальная процедура выполнения программы.

Если операция этапа выполняется за заданное время, не превьш1ающее время, поступающее от таймера 9 в блок 4 и соответствующее данному этапу, то блок 5 логики через блок 10 запрета воздействует на счетчик этапов 1 и дешифратор 2 и осуществляется переход к выполнению операций следу|Ьщего этапа с одновременной регенерацией таймера, как это было описано выще.

Если же при выполнении операций какого-либо этапа программы исчезнут сигналы технологических параметров в блоке 6 датчиков параметров, которые должны иметь место на данном

этапе, то в блоке 4 контроля и индикации под действием сигнала по третьему входу формируется команда запрета по второму вькоду, которая поступает на второй вход блока 10 запрета, запрещая проховдение коман на первьй вход блока 1 счетчика этапа. Причина запрета индицируется в блоке контроля и индикации 4, как несоответствие параметра на данном этапе. Продолжение программы в этом случае возможно только при снятии сигнала с выхода блока 6 датчиков параметров, поступающего на третий вход блока 4. При этом ликвидируется команда запрета с блока 4 контроля и индикации на вход блока 10 запрета.

Для перехода к следующему этапу команда на управление должна быть ,обязательно выполнена, например задвижка закрыта вручную. При этом появляется сигнал готовности в блоке 5 логики, которым через блок ЛО сбрасывается таймер, в связи с чем исчезает сигнал времени на ячейке совпадения в блоке 4 контроля и индикации, и снимается запрет со счетчика 1 этапов.

Разделение сигналов запрета на продолжение программы в зависимости от причина запрета (превьшение времени этапа или несоответствие . пар аметра) позволяет легко определять причину запрета, а также легко запускать устройство на продолжение программь после устранения причины приостановки.

Таким образом,, повьппение надежности в устройстве достигается тем, что первый выход блока контроля и индикации соединен с вторыми входами блоков таймера и счетчика этапов. Это препятствует производи- ,тельному переключению счетчика эта- пов от случайного сигнала помехи и прекращает работу таймера после возникновения сигнала превьшения времени этапа. Причина остановки программы индицируется в блоке контроля и индикации.

Расширение функциональных возможностей устройства достигается тем, что вьрсод первого блока датчиков параметров соединен с третьим входом блока контроля и индикации, второй выход которого соединен с вторым входом блока запрета, выход которого соединен с первым входом

O счетчика этапов и первым входом таймера, в результате чего можно контролировать на каждом этапе состояние технологических параметров независимо от длительности выпол5 нения операций этапа и при исчезновении параметра происходит мгновенная остановка программы с индикацией причины остановки (по несоответствию параметра)

0

.Формула изобретения

Устройство для программного управления, содержащее блок контроля

5 и индикации, таймер, первый блок датчиков параметров, блок запрета и последовательно соединенные блок счетчика этапов, дешифратор, блок формирования команд управления и

0. блок исполнительных механизмов, выход которого соединён с входом второго блока датчиков положения,соединенного выходом с первым входом блока логики, второй вход которого

5 подключен к выходу дешифратора,а. третий вход - к выходу первого блока датчиков параметров, выход таймера подключен к первому входу блока .контроля и индикации, второй йход ко0 ;Торого соединен с выходом дешифратора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в нем первый выход бло- ка контроля и индикации соединен с

5 первым входом блока запрета, второй выход - с первым входом таймера и блока счетчиков, вторые входы которых подключены к выходу блока запрета, второй вход которого подклюQ чен к выходу блока логики, а выход первого блока датчиков параметров соединен с третьим входом блока контроля и индикации.

Изобретение относится к системам программного управления, например к устройствам пуска турбин. Цель изобретения - повьппение надежности устройства и расширение его функциональных возможностей. ycTpoiicTBo для программного управления содержит блок датчиков параметров, блок логики, блок запрета, выход которого соединен с таймером и блоком счетчика этапов, выходом соединенный с дешифратором, блок контроля и индикации, блок формирования команд управления, блок датчиков положения и блок исполнительных механизмов. В данном устройстве разделение сигналов запрета на продолжение пр о- граммы в зависимости от причины запрета (превьшение времени запрета или несоответствие параметра) позволяет определить причину запрета,запускать устройство на продолжение программы после устранения причин приостановки. 2 ил. (Л to оэ 00 оо 4

Составитель И, Швец Редактор М. Длльш ТехредО.Гортвай Корректор О, Луговая

Заказ 3289/47 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. Д/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4