Устройство для сопряжения управляющего вычислительного комплекса с пневматическими регуляторами Советский патент 1987 года по МПК G06D7/00 

1

Изобретение относится к управлению производственными процессами, а именно к устройствам сопряжения управляющего вычислительного комплекса (УВК) с пневматическими регуляторами.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства сопряжения; на фиг. 2 - блок-схема программы вывода управляющего воздействия.

Устройство сопряжения содержит процессор I, модуль вьшода дискретного сигнала 2 (модуль кодового управления типа МКУБ-2 системы АСВТ), электропневматический переключатель 3, первый и второй одномембранные элементы со сдвигом 4 и 5, дроссель 6, емкость 7 и пневматический регулятор 8.

Процессор I через модуль кодовог управления 2 связан с управляющим входом электропневматического переключателя 3s первый и второй коммутруемые входы которого соединены соответственно с выходами первого Рц и второго PQ одномембранных элементов со сдвигом 4 и 5, глухие камеры которых сообщены с атмосферой. Выхо

Р|, переключателя J через инерционное звено дроссель 6 - емкость 7 соединен с первым входом регулятора, второй вход которого подключен к каналу реПериодическая последовательност

инерционного звена дроссель - емкость, выделяющего постоянную сосв

гулируемой переменной Pf,g , а выход - 35 тавляющую Pj , пропорциональную

первом приближении выводимому коду

.

с линией исполнительного механизма Р

1

им.

,8у+0,,8 ,2, (3) Уравнение (3) справедливо лишь для линейного дросселя 6. В peaльн случае расходная характеристику др селя 6 подчиняется по нелинейному ламинарному закону. Можно показать что для получения требуемой линейн зависимости между кодом и сигналом Р., исходный код N должен быть ско

Устройство функционирует следующим образом.

Б данной конфигурации осуществля ется супервизорный режим, т.е. УБК воздействует на объект, корректируя задание Р/ локальному регулятору. Цифровой эквивалент задания представ- ляется в виде широтно-модулированной импульсной последовательности с последующим осреднением - вьщелением постоянной составляющей в форме пневматического аналогового сигнала.

Вьшод управляющего воздействия - преобразование кода в широтно-моду- лированный сигнал - реализуется в соответствии с блок-схемой программы фиг. 2.

С помощью программного счетчика осуществляется последовательньй перебор всех возможных значений цифрового кода, начиная с максимального зна

чения ,(,) и сравнение текущего значения (содержимого счетчика) с заданным числом (цифровым кодом, выводимым из УВК). В момент равенства этих цифровых данных производится установка логического вентиля (ключа модуля кодового управления) в единичное состояние. Возврат вентиля в исходное нулевое состояние производится в момент окончания счета (обнуление счетчика) , Если такой процесс повторять с периодом Тц, то на выходе модуля кодового управления формируется периодическая последовательность им- пульсов U(t), относительная длительность которых у пропорциональна выводимому цифровому коду

J

N

N

N

макс

Этот дискретньгй сигнал U (t) изменяет состояние электропневматического переключателя 3 так, что его выходной сигнал в каждом такте преобразования представляет собой прямоугольный импульс давления

р

Р,, при , РЕ,, при (l-),

(2)

Z

где Fj 0,2 кгс/см, ,1 кгс/см - опорные давления, настраиваемые с помощью элементов 4 и 5,

Периодическая последовательность

инерционного звена дроссель - емкость, выделяющего постоянную сосв

тавляющую Pj , пропорциональную

.

,8у+0,,8 ,2, (3) Уравнение (3) справедливо лишь для линейного дросселя 6. В peaльнo случае расходная характеристику дросселя 6 подчиняется по нелинейному ламинарному закону. Можно показать, что для получения требуемой линейной зависимости между кодом и сигналом Р., исходный код N должен быть скор

ректирован

Дч2

М .- (1.2+0,ВМТ-1.44 ,,. J K 2,56 где N - код, подлежащий выводу (цифровое значение задания); М| - скорректированное значение вьшодимого кода.

Программная линеаризация обеспе- чивает преобразование код - давление с погрешностью .порядка 1,0-1,5%.

Если на одномембранных элементах 4 и 5 установить соответственно отрицательное и положительное сь щение

то связь между кодом N

ц будет определена слеU, а глухие камеры этих элементов соединить с задатчиком базового режима Р,,.. 5А и давлением Р

дующим образом

,д-ьй(). (5)

При ограничениях на величину А$0,1 кгс/см нелинейные искажения закона (5) не превышают il,0%. Таким образом, УВК корректирует базовое значение задания внутри допустимого корридора PJ.+U, при этом за счет естественных ограничений на изменения выходного сигнала УВК (Р ) практически полностью маскируются возможные отказы УВК. Форм, ула изобретения

Устройство для сопряжения управляющего вычислительного комплекса с

пневматическими регуляторами, содержащее последовательно соединенные процессор и модуль кодового управления, выход которого соединен с управляющим входом электропневматического переключателя, первьш и второй коммутирующие входы которого связаны соответственно с выходами первого и второго одномембранных элементов со сдвигом, а выход через дроссель соединен с первым входом регулятора, второй вход которого подключен к каналу регулируемой переменной, о т - лич ающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем установлена емкость, подключенная к первому входу регулятора, а глухие камеры одномембранных элементов со сдвигом сообщены с атмосферой.

Изобретение относится к управлению производственными процессами с помощью управляющего вычислительного комплекса с пневматическими регуляторами. Цель изобретения - упрощение конструкции. Сущность изобретения- заключается в том, что в устройстве, содержащем последовательно соединенные процессор 1 и модуль 2 кодового управления, выход которого соединен с управляющим входом электрсятневматического переключателя 3, установлена емкость 7, подключенная к первому входу регулятора 8, а глухие камеры одномембранных элементов со сдвигом 4 и 5 сообщены с атмосферой. с е (Л tpuf.{

Составитель О. Гудкова Редактор А. Гулько Техред Л.Сердюкова Корректор С. Шекмар

Заказ 7899/44 . Тираж 864Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, .Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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