Многоканальное устройство для программного управления объектами Советский патент 1979 года по МПК G05B19/418 

. 1

Изобретение предназначено для централизованного программного управления группой технологических

объектов, причем объекты управления неоднотипные и могут работать несинхронно за счет различных динамических характеристик. Объектаг и управления могут быть заправочные станции, обслуживающие одновременно не скольких потребителей,сложные химические технологические объекты . и т.д.

Известно устройство для централязоЬанного пр.ограммного управления. группой объектов, содержащее два

-программных блока, формирователь ступенчатого напряжения, усилитель, преобразователь напряжение-цифра и по числу рабочих органов блоки сравнения, схемы совпадения, блоки запоминания, усилители и приводы рабочих органов 1. В этом устройстве состояние объектов управления не контролируется на соответствие заданной nporpaN ie. Кроме того, не учитываются динамические характеристики объектов управления.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является многоканальное устройство для. прог2

раммного управления объектаьш, содержащее блок регистрации, последовательно соединенные генератор импульсов, реверсивный счетчик, делитель

частоты, KoivwyTaTop программ и блок хранения программ, а каждый канал управления соответствующим объектом, содержит последовательно соединенные исполнительный механизм,

0 блок формирования импульсов, блок памяти и 6.ЛОК контроля состояния исполнительных механизмов, соединенные соответственно с выходами делителя частоты и коммутатором программ 2.

В блоке хранения программ и блоках памяти Устанавливаются заданные интервалы и амплитуды выходного.параметра, соответствующего наиболее

о инерционному объекту, без учета

динамического состояния других объектов, . Так как в данной системе объекты управления имеют различную инерционность, часть системы значительное

5 время находится в режиме торможения. Это снижает общее быстродействие системы. На снижение быстродействия влияет отсутствие связи между генератором импульсов и объектом управления, необходимой для изменения скорости по

динамическим характеристикам объекто управления,

В этом устройстве блок контроля состояния исполнительных механизмов не учитывает состояние объектов управления, отсутствует защита объекта от аварийных ситуаций, что понижает надежность устройства.

Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устройства,. ,

Достигается это тем, что в многоканальное устройство для программного управления объектами, содержащее блок регистрации, последовательно соединенные генератор импульсов, реверсивный счетчик, делитель частоты, коммутатор программ и блок хранения программ, соединенный выходом со вторым входом реверсивного счетчика, и в каждом канале управления - блок контроля состояния исполнительных механизмов, блок датчиков состояния объекта и последЬвательно сЪёдйненные блок памяти, блок формирования импульсов и исполнительныймеха.низм, :второй вход которого подключен к выходу.блока контроля состояния исполнительных.механизмов, соединенного первым входом со вторьм входом блока формирования импульсов , данного канала и., со вторым выходом . делителя частоты, а вторым входом . через блок памяти данного канала со Увторым выходом коммутатора про- . г.р&мм введены -блок защиты, модель объектов и логический блок, входы которого соединены с выходами блоков Датчик6в состояния объектов, первый выход - с.первым входом генеpaiTopa импульсов, второй выход - с . neisBbiM входом блока регистрации , а третий выход через блок защитыстрё вими:выходами исполнительных механизмов, подключенных кмодели объектов, один из выходов котЪрой соединен со вторым входом генератора импульсов, а вторые входы блока регистрации подключены ко вторым выходам блоков формирования импульсов, , . .

На чертеже представлена блок- схема устройства. . Она содержит генератрр 1 импульсов , рев ерсивньгй сиетчик 2,делитель частоты,коммутатор 4 программ,блок хранения программ, .блоки б jCtaT4HKOB состояния объектов, исполниуельные механизмы 7, блоки 8 формирования импульсов, блоки 9 памяти, блоки IО контроля состояния исполнительных механизмов., блок 11 защиты, модель 12 объектов, логический блок 13 и блок 14 регистрации.

Блок 14 регистрации предназначен . для сбора статистики по выполнению команд при автономном и рабочем режимах устройства о целью последующего исследования и выбора наиболее оптимальных режимов устройства, блок 11 защиты - для отключения исполнительных механизмов 7 от объекта в случае возникновения предаварийных ситуаций. Модель 12 предназначена для. исследования и проверки работы устройства без рабочего объекта, т,е. в автономном режиме, а блок 13 - для сопоставления различньах состояний.объектов управления с последующим формированием команды на другие блоки,.. .

Перед началом устройства в блоке 5 устанавливается заданная длительность выполнения каждого отдельного этапа программы, а в блоке 9 - величина изменения параметра по програкме за данное время (этап),

Кроме того, в генераторе 1 устанавливается режим нормальной, ускоренной и замедленной работы всего устройства в зависимости от команд, которые -будут поступать в процессе .работы.. .

Работа устройства возможна в 2-х режимах: в режиме автоконтроля и нормального (функционирования.

Работа устройства в режиме автоконтроля осуществляется следующим образом,. -

От модели 12 на генератор 1 выдается команда. на ускоренный режим, С выхода генератора импульсы поступают на счетчик 2-, далее на делитель 3 и коммутатор 4, На каждом этапе в блоке 5 устанавливается заданное время этапа. Это число записьшает.ся в счетчик 2 после каждого его нулевого состояния, и затем производится вычитание импульсов из этог-о числа до нуля. Таких операций вычитания производится в каждом этапе столько раз, каков коэффициент деления делителя 3, .

Коммутат-ор 4 также коммутирует заданные параметры блоков 9 в каждом канале управления объектом,Блок 9 определяет, какое количество импульсов и их знак должны быть переданы от блока 8 на исполнительный механизм 7, .. .

Состояние механизмов 7 передается на модель 12 и блок 10, Таким контролируется работа всех блоков устройства в различных скоростных режимах. Причем все возможные варианты исполнейий команд фиксиру-ются в модели 12, и в случае несоот ветствия между работой отдельных ка.налов формируются соответствующие сигналы, указывающие на неисправност того или иного узла устройства.

Осуществляется быстрая проверка устройства.

Рассмотрим работу устройства в режиме нормального функционирования. В этом режиме частоту работы гейерат.ра 1 3 адает блок 13,.

Прохождение импульсов от блока 8 на исполнительные механизмы 7 осуществляется так же, как ив предыду щем режиме. Контррль состояний объекта и механизма 7 осуществляется блоком 10,.

Исполнительные механизмы 7 управляют о.бъектами на уровне тех параметров, которые заданы в блоке 9 на данном этапе .

Если какой-либо объект выполнил операции на данном этапе, а другие объекты свои операции еще не Закончили, то блок 13 выдает сигналы генератору 1 на разрешение проведения следующей операции данному объекту в допустимом режиме. Если дальнейшая работа данного объекта требует . соответствующих состояний других об,ъектов управления, то через счет- чик 2, делитель 3 и блок 8 посту- , пают сигнал на соответствующие исполнительные механизмы 7.

При аварийных ситуациях в блоке: 13 формируются импульсы управлений, определяющие недопустимые ситуаций объектов управления. Через.блок 11 на исполнительные механизмы 7 и объекты подаются команды на тёхййлогические воздействия, которые исключают разрушение объекта, возникновение пожара, взрыва и др. неблагоприятных факторов.

Эффектом от внедрения предложенного устройства является повышение быстродействия за счет введения в . него логического, блока. Общее время выполнения программы меньше, чем у известных устройств, что является одним из наиболее важных показателей. .. Эффективность устройства - в высокой надежности, что обеспечено, . в частности, введением блока защиты, предохраняющего объекты управления от разрушения и других неблагоприятных факторов. .-.

Модель объектов, повышает надеж,ность и эффективность устройства, при егоконтроле, наладке и монтаже т.к. дает возможность о(5ущесТ1вй ь проверку устройства за короткое

время, сокращает сроки пуска объекта в промышленную эксплуатацию. Формула изобретения Многоканальное устройство для про. граммного управления объектами, содержащее блок .регистрации,- последовательно соединенные генератор им. пульсов, реверсивный счетчик, делитель частоты, коммутатор программ и блок хранения программ, соединенный выходом со вторым входом реверсив0ного счетчика, и в каждом канале управления-блок контроля состояния исполнительных механизмов, блок датчиков состояния объекта и после-довательно соединенные блок памяти

5 блок формирования импульсов и исполнительный механизм, второй вход которого подключен к выходу блока контроля состояния исполнительных механизмов, соединенного первым

0 входом со вторым входом блока формирования .импульсов .данного канала и. со вторым выходом делителя частоты, а вторым вхЬдом через блок памяти данного канала -со вторым выходом

5 коммутатора программ, о т л и ч а. ю-щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, в не.го введены блок защиты, модель объектов и-логический блок, входы которого соединены с

0 выходами блоков датчиков состояния объектов, первый выход - с первым входом jreHератори импульсов, второй выход - с первым входом блока ре;гистрацйи, а третий выход через

5 блок защиты - с третьими входами исполнительных механизмов, подключенных к мрдели объектов,, оддан из выходов которой соединен со вторым входом генератора итульсрв, а вто0рые входы блока регистрации Подключены ко вторым выходам блоков формирования импульсов.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

1.Авторское свидетельство СССР № 224634, кл.С 05 В 19/18, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2402548/18-24, кл.С 05 В 19/18, 1976.