1 ВСССОЮЗНАЯ Советский патент 1973 года по МПК G06F11/16 

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования, например, расхода нескольких компонентов при их непрерывном смешении в одном трубопроводе.

Известны устройства для управления, например, процессом смешения, включающие задаюший импульсный генератор, программный блок, блок сравнений, регулятор, объект регулирования и схему контроля по суммарной ошибке. В известной системе осушествлен контроль за уровнем интегральной ошибки, возникающей в переходной период. При достижении этой ошибки выше определенного уровня срабатывает схема блокировки и сигнализации. Появление интегральных ошибок выше допустимого уровня возможно лишь при нарушении нормального динамического режима: пропадание компонента в линии, установка производительности выше возможностей системы, поломка клапана (засорение воздушной линии и т. п.).

Однако, появление сбоев в работе электронных схем (программного устройства, блока сравнения, датчика), а также нарушение контакта в многочисленных переключателях программного блока, блока установки соотношений не будет замечена системой, так как все эти нарушения, приводящие только к изменению положения рабочей точки в электронных схемах, будут скомпенсированы изменением

регулирующего воздействия, т. е. система неизменно будет поддерживать равновесие, но уже в другой точке путем изменения расхода. Заданное соотношение будет нарушено. В предлагаемом устройстве осуществляется непрерывный 100%-ный контроль за исправной работой всех узлов, влияющих на точность регулирования, причем, контролируется как рабочий, так и контрольный канал этого

устройства. Это достигается тем, что устройство содержит для каждого компонента схему равнозначности, один вход которой подключен к иервому реверсивному счетчику, а выход - ко входу регистратора сбоев, и второй реверсивный счетчик, выход которого подключен ко второму входу схемы равнозначности, один вход - к соответствующему выходу объекта регулирования, а другой - к соответствующему выходу программного блока.

При этом программный блок выполнен в виде двух каналов (рабочего и контрольного), каждый из которых содержит интерполятор, вход которого соединен со входом блока, а выходы через контакты переключателей и логическую схему «ИЛИ - к соответствующим выходам программного блока.

Схема равнозначности содержит логические схемы «И, входы которых соединены с соответствующими входами схемы, а выходы через логическую схему «ИЛИ - с выходом

схемы. Кроме того в программном блоке однозначные движки переключателей рабочего и контрольного каналов по каждому компоненту механически связаны друг с другом.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема равнозначности.

Устройство содержит импульсный генератор 1, выход которого подключен к программному блоку 2. Выход носледнего соединен со входом 3 реверсивного счетчика 4 контрольного и рабочего канала каждого комнонента. Выходы счетных разрядов реверсивного счетчика рабочего канала подключены к объекту регулирования, содержащему цифро-аналоговый преобразователь 5, выход через астатический регулятор 6 подключен к исполнительному устройству 7, регулирующему нодачу компонента, данные с расхода которого регистрируются импульсным датчиком 8, выход последнего подключен к другому входу 9 реверсивного счетчика 4.

Программное устройство имеет два параллельно подключенных к импульсному генератору / двоично-десятичных интерполятора 10 рабочего и контрольного каналов, выполненных на базе двоично-десятичных счетчиков. К выходным шинам // каждой декады 12 интерполяторов подключены нереключателн 13, причем, однозначные переключатели обоих каналов объединены общей осью, а выходы трех переключателей каждого канала нокомпонентно объединены логической схемой «ИЛИ 14, выход с которой подключен на вход 5 второго реверсивного счетчика 4. Выход его подключен ко второму входу схемы равнозначности 15, а выход последней подключен к схеме регистрации сбоев - регистратору 16.

Схема равнозначности 15 выполнена в виде логических элементов «И 17, на два входа которых подключены разноименные выходы одноименных разрядов 18 рабочего и контрольного реверсивных счетчиков 4. Выходы схем «И 17 подключены к логической схеме «ИЛИ 19, выход последней подключен к схеме регистрации сбоев 16.

Работа устройства происходит следующим образом. Включается импульсный генератор /, непрерывная импульсная последовательность с которого поступает на вход обоих интерполяторов W. На выходных щинах интерполятора при этом образуется сетка частот, величина которых прямо пропорциональна номеру щины. С помощью галетных переключателей 13 по каждому компоненту устанавливается определенная частота с соотнощением, равным соотношению чисел на переключателях. Благодаря синхронной работе нереключателей на вход 5 рабочего и контрольного счетчика 4 поступает одинаковая частота. Реверсивные счетчики начнут запись программного сигнала. Число, записываемое в счетчике рабочего канала, преобразуется в аналоговый сигнал с помощью преобразователя 5. Затем с помощью регулятора 6 сигнал преобразуется в регулирующее воздействие, которое открывает клапан исполнительного устройства 7. В трубопроводе возникает поток жидкости, данные о расходе которого с 5 номощью импульсного датчика 8 поступают на вход 9 реверсивных счетчиков. Импульсы с датчика вычитаются из импульсов программы. В установившемся режиме частоты но обоим входам 5 и 5 будут равны. При исправной работе всех устройств рабочая точка в обоих реверсивных счетчиках по каждому компоненту неремещается в зависимости от возникающих во время переходных процессов ошибок синхронно. Так как входы логических схем «И 17 подключены к разноименным выходам одноименных разрядов 18 реверсивных счетчиков 4, то при нормальной работе на входе этих схем отсутствует совпадение единичных потенциалов. На выходе схемы 19 сигнал отсутствует. При появлении сбоя в программном устройстве (за счет нарушения работы любого интерполятора, за счет нарушения контакта в переключателях), в реверсивных счетчиках либо при

5 выходе из строя одной из головок импульсного датчика синхронность работы контрольного и рабочего каналов нарушается. На входе одной или нескольких схем «И 17 возникает совпадение единичных сигналов, с выхода

0 схемы 19 снимается сигнал, поступающий в схему регистрации сбоев 16. При этом сработает аварийная сигнализация и произойдет останов системы. Осуществление контроля за исправной работой электронных схем, определяющих точность и надежность работы системы контроля и управления, особенно важно для систем регулирования параметров большеобъемных и трудоемких технологических процессов, например, смешения. Для системы смешения, нронзводящей за одну смену несколько тысяч тонн готовой продукции, появление брака за счет нарушения нормальной работы устройства контроля и управления приводит к значительным убыткам. Вероятность получения брака в системе, управляемой предлагаемым устройством, снижена.

Предмет изобретения

1. Многокомпонентное устройство для контроля и регулирования, содержащее импульсный генератор, соединенный со входом программного блока, выходы которого, соответствующие ка,ждому компоненту, через первые реверсивные счетчики связаны с объектами регулирования, и регистраторы сбоев, отличающееся тем, что, с целью увеличения

надежности контроля, устройство содержит для каждого компонента схему равнозначности, один вход которой подключен к первому реверсивному счетчику, а выход - ко входу регистратора сбоев, и второй .реверсивный

счетчик, выход которого подключен ко второму входу схемы равнозначности, один вход счетчика - к соответствующему выходу объекта регулирования, а другой вход - к соответствующему выходу программного блока, причем программный блок выполнен в виде рабочего и контрольного каналов, каждый из которых содержит интерполятор, вход которого соединен со входом блока, а выходы через контакты переключателей и логическую схему «ИЛИ - к соответствующим выходам программного блока. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что схема равнозначности содержит логические схемы «И, входы которых соединены с соответствующими входами схемы, а выходы через логическую схему «ИЛИ - с выходом схемы. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в программном блоке движки однозначных переключателей рабочего и контрольного каналов по каждому компоненту механически связаны между собой.

/-У компонент