Устройство для управления маслостанцией Советский патент 1987 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к автоматике, в частности к автоматическому управлению работой насосов, насосных станций, малостанций.

Целью изобретения является обеспечение заданных .режимов управления.

На фиг.1 показана функциональная схема устройства для управления слостанцией; на фиг.2 - схема системы управления маслостанцией; на фиг.З- временные диаграммы работы устройства.

Устройство для управления масло- станцией (фиг.1) содержит аналого- цифровой преобразователь 1, генератор 2 тактовых импульсов, блок 3 задержки, содержащий первый и второй элементы И 4) и 42 задержки, первый и второй элементы 5 и 6 памяти, третий 7, первьй 8 и второй 9 элементы сравнения, первьй 10 и второй 11 элементы ИЛИ, первый 12, второй 13 и третий 14 RS-триггеры, первый 15, второй 16..: и третий 17 инверторы, третий 18, второй 19, первый 20 и четвертьй 21 -i элементы И, первьй 22.к второй 23 задатчики, второй 24, третий 25, пер- вьШ 26, пятьй 27 и четвертьй 28 усилители, индикаторы 29-32, информаци- онньй аналоговьй вход 33, вход 34 Пуск, вход 35 Останов, первьй, пятьй, четвертьй, второй и третий выходы 36,, ..., 365.

Система управления маслостанцией (фиг.2) содержит маслостанцию 37, домкраты 38, датчик 39 давления, маслопровод 40 и устройство 41 для уп- равления маслостанцией, Маслостанция 37 содержит вентиль 42, емкость 43 с маслом, насос 44, регулятор 45 насоса и регулятор 46 вентиля. Насос 44 в простейшем случае имеет два режима работы: включен и отключен, а у вентиля 42 (в простейшем случае) три режима работы: открыт, закрыт и промежуточное положение (частичное открытые, например, на 20%). Полное открытие вентиля необходимо для сброса давления масла в маслопроводе

, мин

с небольшо

в домкратах

Индексы в величинах да означают следую

, мин

ОСТ.СЛ -- cncuvi v-jit j.iu

, минимальная величина д в маслопроводе 40 (дом достаточная для свобод ней (С.Х.П.) в домкрат шой скоростью; Р(

10 ная величина давления проводе 40 (домкратах ся после слива масла и в емкость 49 с маслом поршней домкратов 38 в

15 жение.

Исходным состоянием 37 является отключение частичное открытие вен давлении масла в масло

MWH

20 ном Р

ост,ел

При этом п

35

(домкратах) до величины например, при установке маслостанции в исходное состояние, частичное открывание вентиля необходимо для создания какого-либо промежуточного дав- gg ления масла в маслопроводе между максимально и минимально возможными, например величины , достаточно

тов 38 должны быть вдв ры,

На информационный а 33 поступает информаци 25 вутощего датчика о давл масла в маслопроводе 4

На вход 34 пуск п сньй сигнал для пуска соответственно, маслос 30 На вход 35 Останой пульсньй сигнал для вы приведения в исходное ройства и маслостанции

С второго выхода 3 снимается управляющий чение или отключение станции 37.

С первого, пятого и выходов 36,, 36 и Зб равляющие сигналы на частичное открытие и вентиля 42 маслостанци венно.

В первом задатчике коде задается заранее величина давления масл воде, необходимая, на бодного перемещения п тов, создания заранее усилия на материал кон т.д.

о втором задатчик коде задается заранее величина давления масл воде, необходимая нап вращения маслостанции ложение, а следовател

40

45

50

для свободного хода порщней (С.Х.П.) домкратов, прессов (Р

с небольшой скоростью.

мин

в домкратах

Индексы в величинах давлений означают следующее: -это

, мин

ОСТ.СЛ -- cncuvi v-jit j.iuuj,-c- . - с, x.n

минимальная величина давления масла в маслопроводе 40 (домкратах 38), достаточная для свободного хода поршней (С.Х.П.) в домкратах 38 с небольшой скоростью; Р( ЭТО минималь0 ная величина давления масла в маслопроводе 40 (домкратах 38), остающегося после слива масла из маслопровода в емкость 49 с маслом и возвращения поршней домкратов 38 в исходное поло5 жение.

Исходным состоянием маслостанции 37 является отключение насоса 44 и частичное открытие вентиля 42 при давлении масла в маслопроводе 40. равMWH

0 ном Р

ост,ел

При этом поршни домкра35

gg

тов 38 должны быть вдвинуты в цилиндры,

На информационный аналоговый вход 33 поступает информация с соответст- 5 вутощего датчика о давлении, например, масла в маслопроводе 40.

На вход 34 пуск подается импуль- сньй сигнал для пуска устройства и соответственно, маслостанции 37. 30 На вход 35 Останой подается им- пульсньй сигнал для выключения и для. приведения в исходное состояние уст- ройства и маслостанции.

С второго выхода 36 устройства -, снимается управляющий сигнал на включение или отключение насоса 44 масло- станции 37.

С первого, пятого и четвертого выходов 36,, 36 и Збд снимаются управляющие сигналы на полное закрытие, частичное открытие и полное открытие вентиля 42 маслостанции 37 соответственно.

В первом задатчике 22 в двоичном коде задается заранее определенная величина давления масла в маслопроводе, необходимая, например, для свободного перемещения поршней домкратов, создания заранее определенного усилия на материал конструкции и т.д.

о втором задатчике 23 в двоичном коде задается заранее определенная величина давления масла в маслопроводе, необходимая например, для возвращения маслостанции в исходное положение, а следовательно, и поршней

мин ч

40

45

50

домкратов, прессов (Р

ост, гл

31345

Устройство для управления масло- станцией работает следующим образомо

После подачи литания на вход 35 Останов подается единичный сигнал для установки блока и маслостанции в исходное состояние. Пусть, например, величина давления масла в маслопроводе (Р..) находится в пределах

Т1 мин Т1 Л ИН

ОТ РОСТ, ел Д° c.ic.n.) соответствующий io сигнал поступает с датчика 39 на вход 33 устройства, а с него - на вход АЦП 1„ С выхода АДП 1 сигнал поступает на информационные входы первого и второго элементов 5 и 6 памяти. С ге- 15 нератора 2 и через первый элемент 4 задержки блока задержки на тактовые (с -входы) записи элементов 5 и 6 памяти поступают импульсы. Поэтому во втором элементе 6 памяти будет 20 записана информация о величине давления масла в маслопроводе, домкратах, последующая по сравнению с информацией, записанной в первом элементе 5 памяти Считывание записанной инфор- 25 ации из элементов 5 и 6 памяти просходит одновременно по сигналам, по

ступающим со второго элемента 4. задержки блока 3 задержки на управляющие (V-входы) входы считывания эле- ментов 5 и 6 памяти.

При подаче сигнала Останов на вход 35, а следовательно, и на входы первого и второго элементов 10 и 11 ИЛИ единичным сигналом с выхода первого элемента 10 ИЛИ первый RS-триг- гер 12 устанавливается в единичное состояние Единичный сигнал с прямого выхода триггера 12 через усилител 24 поступает на второй выход 36 бло- ка, производя тем самым отключение . насоса маслостанции. Единичный сигнал с прямого выхода триггера 12 поступает также на вход третьего элемента 20 И.

Единичный сигнал с выхода элемента 1 1 И устанавливает второй RS-триг- гер 13 в единичное состояние, с прямого выхода которого единичньй сигнал поступает на вход второго- элемента 19 И.

Так как сигнал на первом входе (вход А) первого элемента 8 сравнения меньше сигнала на его втором входе (вход В) (Р ) то на выхо- де (выход А iB) элемента 8 сравнения будет единичный сигнал, который поступает на первый вход четвертого элемента 21 И, а через первьй инвер-

5

5

o 5 0 5

5

О

0 5

1704

тор 15 - на первый вход первого элемента 18 И.

Так как сигнал на первом входе (вход А) второго элемента 9 сравнения больше сигнала на епо втором входе (вход В) (Р Ро сГсл Ь то на выходе (выход А в) элемента 9 сравнения будет единичный сигнал, который поступает на вход элемента 20 И, а через второй инвертор 16 - на вход элемента 19 И. Единичный сигнал с выхода элемента 20 И поступает через усилитель 28 на четвертый управляющий выход 36о блока, подавая тем самым команду на полное открытие вентиля 42 маслостанции 37 (загорается индикатор 32), а через третий инвертор 17 - на входы элементов 18 И и 21 И, запрещая тем самым прохождение через них единичных сигналов.

Сброс масла из маслопровода 46 на маслостанции 37 происходит до тех пор, пока давление масла в маслопроводе (Р„) не достигнет величины р мин

ост.сх .

в этом случае на выходе элемента

9 сравнения появляется нулевой сигнал, которьй через второй инвертор 16 поступает на вход второго элемента 19 И, с выхода которого единичный сигнал поступает на вход установки в единичное состояние третьего RS- триггера 14, с прямого выхода которого единичный сигнал через усилитель 25 (индикатор 29 загорается) поступает на выход 36 устройства, который является запасным, и эта информация используется оператором для контроля работы устройства. Нулевой сигнал с выхода элемента 9 сравнения nqcTyna- ет на вход элемента 20 И, с выхода которого через инвертор 17 поступает на входы элементов 18 И и 21 И, разрешая тем самым прохождение через них единичных сигналов. Единичный сигнал (т.к. Рд, ) с выхода элемента 8 сравнения поступает на вход / элемента 21 И, с выхода которого через усилитель 27 поступает на пятый -, :выход Зб2 (индикатор 31 загорается). После этого и устройство для управления маслостанциёй, и маслостанция 37 находятся в исходном состоянии.

Для включения устройства для управления и маслостанции необходимо подать единичный импульс Пуск. После этого происходит сброс элементов

5 и 6 памяти и RS-триггеров 12, 13 и 14.

Нулевой сигнал с прямого выхода RS-триггера 12 через усилитель 24 поступает на второй выход Зб устрой- 5 ства, тем самым выдавая команду на включение насоса 44 маслостанции, Нулевой сигнал с прямого выхода КЗ- триггера 14 через усилитель 25 поступает на индикатор 29, который выклю- О чается.

Когда давление масла в маслопроводе маслостанции достигнет величины

п /ЛИН

13451706

Следует заметить, что период еле- дования тактовых- импульсов генератора 2 и величины их задержек в элементах 4, и 4 выбираются такими, чтобы обеспечивался достаточно частый опрос показания датчиков 47; запись, считывание и сравнение в элементах 5, 6 и 7.

Следует отметить, что все элементы устройства для управления масло- станцией 37 выполнены на серийно выпускаемых, и функционально однозначных элементах. Использование блока

i . .( п и устройство управления полу „1C управления маслостанцией позволит

чит соответствутотдии сигнал с датчика о

проводить необходим1з е технологические

39, то на выходе элемента 8 сравнения появится нулевой сигнал,, которьй через инвертор 15 поступит на вход элемента 18 И, с выхода которого еди-- ничньм сигнал через усилитель 26 поступит на первый выход; 36, , выдавая тем самым команду на полное закрытие вентиля 42 маслостанции (при этом загорится индикатор 30, а индикатор 31 погаснет, поскольку на выходе 36 будет нулевой сигнал).

Давление масла в маслопроводе 40 маслостанции 37 будет расти до тех пор, пока либо не будет подана команда Останов, либо давление.масла не достигнет предела, которьй насос 44 способен создать, либо пока в маслопроводе 40 давление масла не начнет падать или вследствие каких-либо неисправностей, или после окончания какой-то технологической операции, приводящей к падению давления масла в маслопроводе 40, например после перемещения поршней домкратов, прессов,

При подаче команды Останов устройство для управления маслостанцией .37 и сама маслостанция 37 переводятся в исходное состояние аналогичным способом, при этом насос 44 выключается,

Если же давление масла не растет, то тогда на выходе третьег о элемента 7 сравнения (вьжод А В) появится единичньш сигнал, которьй поступит на вход элемента ТО ИЛИ и вызовет выполнение тех же операций, что и при по20

операции, последовательность которых опис ана выше, а при аварии или неисправности маслостанции - быстро произвести автоматическое выключение насоса, полное открытие вентиля масло- станции и слив масла в емкость с маслом с одновременным сбросом давления масла в маслопроводе.

25

Формула изобретения

Устройство для управления масло- станцией, содержащее генератор тактовых импульсов,, блок задержки, первый

30 и второй элементы задержки и первьй, второй и третий триггеры, отличающееся тем, что, с целью обеспечения заданных режимов управления, в устройство введены аналого- цифровой преобразователь, первьй, второй и третий элементы сравнения, два задатчика, три инвертора, четыре . элемента И, два элемента памяти, два элемента ИЛИ, пять усилителей и четы Q ре индикатора, причем информационный вход аналого-цифрового преобразо- - вателя соединен с информационным входом устройства,- а информационный выход - с информационными входами пер вого и второго элементов памяти и первыми информационными входами пер вого и второго элементов сравнения, вторые информационные входы которых соединены с информационными выходами первого и второго задатчиков соответ-- ственно, тактовый вход записи первого элемента памяти соединен с входом блока задержки и с выходом генератора тактовых импульсов, тактовый вход

50

даче команды Останов. При этом на- считывания - с первым выходом блока

сое 44 также выключится, а устройство для управления маслостанцией 37 и

Е .

сама маслостанция 37 возвратятся в исходное состояние.

задержки и тактовым входом считывания второго элемента памяти, такто- вьй вход записи которого соединен с вторым выходом блока задержки, вход

Следует отметить, что все элементы устройства для управления масло- станцией 37 выполнены на серийно выпускаемых, и функционально однозначных элементах. Использование блока

0

операции, последовательность которых опис ана выше, а при аварии или неисправности маслостанции - быстро произвести автоматическое выключение насоса, полное открытие вентиля масло- станции и слив масла в емкость с маслом с одновременным сбросом давления масла в маслопроводе.

5

Формула изобретения

Устройство для управления масло- станцией, содержащее генератор тактовых импульсов,, блок задержки, первый

0 и второй элементы задержки и первьй, второй и третий триггеры, отличающееся тем, что, с целью обеспечения заданных режимов управления, в устройство введены аналого- цифровой преобразователь, первьй, второй и третий элементы сравнения, два задатчика, три инвертора, четыре . элемента И, два элемента памяти, два элемента ИЛИ, пять усилителей и четыQ ре индикатора, причем информационный вход аналого-цифрового преобразо- - вателя соединен с информационным входом устройства,- а информационный выход - с информационными входами пер вого и второго элементов памяти и первыми информационными входами пер вого и второго элементов сравнения, вторые информационные входы которых соединены с информационными выходами первого и второго задатчиков соответ-- ственно, тактовый вход записи первого элемента памяти соединен с входом блока задержки и с выходом генератора тактовых импульсов, тактовый вход

0

считывания - с первым выходом блока

задержки и тактовым входом считывания второго элемента памяти, такто- вьй вход записи которого соединен с вторым выходом блока задержки, вход

713

обнуления - с входами обнуления первого элемента памяти, первого, второго и третьего триггеров и входом Пуск устройства, вход Останов которого соединен с первыми входами j первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входами установки в единичное состояние первого и второго триггеров, а вторые входы - с выходом третьего элемента сравнения и выходом первого элемента И соответственно, выход первого элемента сравнения соединен с первым входом четвертого элемента И и входом первого инвертора, выход которого соединен с первьм входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом первого усилителя, выход которого соединен с первым управляющим выходом блока, второй управляю- щий вькод устройства соединен с выходом второго усилителя, вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и с вторым входом первого элемента И, выход второго элемента

708

сравнения соединен с первым входом первого элемента И и входом второго инвертора, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу второго триггера, выход второго элемента И соединен с входом установки в единичное состояние третьего триггера, выход которого через третий усилитель подключен к третьему выходу устройства, выход первого элемента И через четвертый усилитель соединен с четвертым вькодом устрой- ства,, а через третий инвертор - с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выход четвертого элемента И через пятый усилитель подключен к пятому выходу устройства, информационные выходы элементов памяти соединены с информационными входами третьего элемента сравнения, а параллельно выходам первого, третьего, четвертого и пятого усилителей и ши- не заземления включены соответствующие индикаторы.

Изобретение относится к автоматике, в частности к автоматическому управлению работой насосов, насосных станций и маслостанций. Цель изобретения - обеспечение заданных режимов управления. После подачи на вход устройства импульса Пуск происходит сброс элементов 5 и 6 памяти и RS- триггеров 12, 13 и 14. Нулевой сигнал с прямого выхода RS-триггера 12 через усилитель 24 поступает на второй выход 36 устройства и выдается команда на включение насоса маслостанций. Когда давление масла в маслопроводе достигнет величины 7 и устройство управления получит соответствующий сигнал с датчика давления, то на выходе элемента 8 сравнения появится нулевой сигнал, и на первый выход -36 устройства поступит сигнал на полное закрытие вентиля. При подаче команды Останов устройство переводится в исходное состояние. 3 ил S (Л с: il ErfEir iS :П J6 со 4 СЛ фие.}

фиг. 2

П

we .M{

f

/7uma/fue „ Останов „ Hycf

Редактор А.Долинич

Составитель A.Исправникова

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 4919/46Тираж 863Подписное

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

0cf&.3