Система для контроля и управления технологическими процессами Советский патент 1980 года по МПК G07C3/00 

(54) СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

1

Изобретение относится к автоматике, телемеханике и вычислительной технике, может быть использовано для автоматизации управления различными технологическими процессами.

Известно устройство для автоматизированного управления и контроля распределительных объектов, которое содержит последовательно соединенные блок управления, блок ввода программы и дешифратор, связанный с блоком коммутации, блоком измерения и контроля параметров, блоком управления и блоком обработки, подключенным через пульт управления и индикации к блоку управления и дистанционным пультам операторов, к которым подключены блок заявок объектов, соединенный со входами блоков коммутации, обработки и пульта управления и индикации, и блок фиксации текущего времени соединенный с блоками обработки, управления измерения и контроля параметров и пультом управления и индикации 1.

Недостатками данного устройства являются небольшие функциональные возможности, а также наличие большого количества линий связи (их число равно числу дистанционных пультов операторов).

Наиболее близким по технической сущности является система для контроля и управления технологическими процессами, содержащая установленные на центральном пункте блок сигнализации, один из выходов которого подключен ко входу пульта, выходы которого соединены с одним из входов регистратора, индикатора и вычислительного блока,ОДИН из выходов которого подключен к другому входу индикатора и регистратора и установленные на периферийных пунктах датчик, регулятор, вы.ход которого подключен ко входу позиционера и к одному из входов реле защиты, другой вход которого соединен с одним выходом датчика, выход реле защиты подключен к одному из входов исполнительного механизма, другой вход которого соединен с выходом позиционера.

Кроме того, устройство содержит мнемосхему и устройства печати, выходы каждого блока сигнализации подключены ко входам пульта управления и ко входам мнемосхемы, выходы пульта управления соединены со входами регистратора, аналогового индикатора и вычислительного устройства, выходы вычислительного устройства поданы на вход цифрового индикатора, устройства печати и на входы регуляторов, выход каждого регулятора подключен ко входу своего реле защиты и своего позиционера, выход каждого реле защиты и каждого позиционера соединен со входами исполнительного механизма, вход реле защиты соединен также с выходом соответствующего датчика 2.

Недостатком системы является сложность выражающаяся в больщом количестве линий связи ,(по одной на каждый датчик и по одной на каждый регулятор) и большом количестве блоков сигнали:зации (по одному на каждый датчик), что в свою очередь, снижает надежность функционирования системы.

Цель изобретения - сокращение количества оборудования системы и повышение надежности ее функционирования.

Поставленная цель достигается тем, что в известную систему для автоматического контроля и управления технологическими процессами, содержащую установленные на центральном пункте блок сигнализации, один из выходов которого подключен ко входу пульта, выходы которого соединены с одним из входов регистратора, индикатора и вычислительного блока, один из выходов которого подключен к другому входу индикатора и регистратора, установленные на периферийных пунктах датчик, регулятор, выход которого подключен ко входу позиционера и к одному из входов реле защиты, другой вход которого соединен с одним выходом датчика, выход реле защиты подключен к одному из входов исполнительного механизма, другой вход которого соединен с выходом позиционера, введены в центральный пункт блок управления и блок передачи, а в периферийные пункты - блок приема и элемент И, на центральном пункте входы блока управления соединены с одним выходом блока сигнализации и с другим выходом вычислительного блока, выходы блока управления подключены к одному из входов блока сигнализации и к одному из входов блока передачи, другой вход которого соединен с другим выходом вычислительного блока, выход блока передачи и другой вход блока сигнализации подключены через линию связи соответственно ко входу блока приема и выходу элемента И всех периферийных пунктов, входы элемента И каждого периферийного пункта соединены с другим выходом датчика и одним из выходов блока приема своего периферийного пункта, выход блока приема каждого периферийного пункта подключен ко входу регулятора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема системы.

Система для автоматического контроля ч управления технологическими процессами Ктоит из центрального пункта 1, включл vJi,.To в свой состав блок 2 управления.

блок 3 передачи, выходы блока управления поданы на первые входы блока 4 сигнализации и блока 3 передачи,пульта 5 управления, вход которого соединен с выходом блока 4 сигнализации, вычислительного блока б регистратора 7, индикатора 8, вход вычислительного блока 6 соединен с первыми входами регистратора и индикатора 8 и с выходом пульта 5 управления, один выход вычислительного блока 6 подан на вторые входы регистратора 7 и индикатора 8, другой выход - на вторые входы блока 2 управления и блока 3 передачи, выход которого соединен с линией связи, по которой передается информация с центрального пункта 1 на периферийные пункты 9, 9...9 на первый вход блока 2 управления подан другой выход блока 4 сигнализации, второй вход которого соединен с линией связи, по которой передается информация с периферийных пунктов 9, 9,.-. 9 на центральный пункт 1, каждый периферийный пункт 9, 9,...9 включает в свой состав датчики 10, 10,...,10, элементы 11 MI 2,...,11 И, блоки 12, 122...,12 приема, вход каждого блока 12, 12,...,12 приема соединен с линией связи, один выход каждого блока 12 , 12,...,12 приема подан на первый вход соответствующего элемента 12, 122,...,12 И, датчиков IQI, 102ю,

один выход каждого из которых подключен ко второму входу соответствующего элемента 11, 112,...,11 и, выход каждого из которых соединен с линией связи, регуляторов 13, 132,...,13, на вход каждого из которых подан другой выход соответствующего блока 12, 122,...,12 приема, реле 14, 142, ..., 14 защиты, на входы каждого из которых подключены выход соответствующего регулятора 13, 132, ...13 и датчика 10, 102,...,10, позиционеров 15, 152,...,15, вход каждого из которых соединен с другим выходом соответствующего регулятора 13, 132,...,13, исполнительных механизмов 16, 162,...,16, JJ3 входы каждого из которых поданы выходы соответствующего реле 14, 142,...,14 защиты и позиционера 15, 152,..., 15.

Система для автоматического контроля и управления технологическими процессами

работает следующим образом.

Сигналы с выходов датчиков 10, 102, ...,10 постоянно поступают на входы соответствующих элементов 11, IP,...,11 И периферийных пунктов 9, 92,...,9 эти сигналы в линию связи не поступают, так как

элементы И закрыты по второму входу. На центральном пункте 1 после включения блок 2 управления задает циклический режим опроса периферийных пунктов 9, 92,...,9. Блок 2 управления выдает через блок 3 передачи номер первого периферийного пункта 9в линию 16 связи. Переданный номер принимают все блоки 12, 122,...,12 приема периферийных пунктов 9, 92,...,9, но только блок 12 приема первого периферийного пункта 9 выдает разрешающий сигнал на логический элемент 11 И и датчик 10 подключается к линии связи. Сигнал от датчика 10 поступает на вход блока 4 сигнализации, на второй вход которого поступает номер опрашиваемого периферийного пункта. Блок 4 сигнализации анализирует вышел или нет данный параметр из зоны нормальных значений. Если параметр не вышел из зоны нормальных значений, то блок 4 сигнализации выдает сигнал об этом на вход блока 2 управления и через пульт 5 управления передает значение параметра в вычислительный блок 6, который запоминает это значение. Блок 2 управления вырабатывает и выдает в блок 3 передачи и далее в линию связи номер следующего периферийного пункта. Далее аналогично анализируется сигнал следующего датчика и так далее до последнего периферийного пункта, потом процесс продолжается с первого периферийного пункта. Если значение параметра, поступающего от какого-либо датчика, например 10, вышло из зоны нормальных значений, то блок 2 сигнализации выдает сигнал об этом на пульт 5 управления отклонение регистрируется регистратором 7 и высвечивается индикатором 6. С выхода пульта 5 в вычислительный блок б выдается значение параметра и сигнал о необходимости расчета уставок. Вычислительный блок 6 рассчитывает новые значения уставок автоматических регуляторов 13, 13,..., 13 и выдает их через блок 3 передачи в линию 18 связи, блок 2 управления при этом обеспечивает передачу сигнала о том, что передаются значения уставок (например путем передачи групповой команды) и адресацию значений уставок (передачу можно производить циклически, если пересчитываются все уставки или только одному периферийному пункту, если пересчитывается уставка только объекта, вышедшего из зоны нормальных значений). При приеме уставки блок приема, например 12, выдает значение уставки на регулятор 13, который через позиционер 15 воздействует на исполнительный механизм 16, приводя технологический режим в заданный режим. Аналогично протекает работа и на других периферийных пунктах 9, 929. После окончания передачи уставок блок 2 управления продолжает циклический опрос периферийных пунктов 9, 9,...,9. Реле 14, 14,..,14 защиты предназначены для остановки процесса в случае аварийных ситуаций. Введение центрального пункта, состоящего из блока управления, блока передачи и периферийных пунктов телемеханического устройства, состоящих каждый из блока приема и логического элемента И, выгодно отличает предлагаемую систему от известной, так как резко сокращается количество линий связи и количество блоков сигнализации и, как следствие, сокращается общее количество оборудования (особенно линий связи), повышается надежность функционирования системы. Формула изобретения Система для контроля и управления технологическими процессами, содержащая установленные на центральном пункте блок сигнализации, один из выходов которого подключен ко входу пульта, выходы которого соединены с одним из входов регистратора, индикатора и вычислительного блока, один из выходов которого подключен к другому входу индикатора и регистратора и установленные на периферийных пунктах датчик, регулятор, выход которого подключен ко входу позиционера и к одному из входов реле защиты, другой вход которого соединен с другим выходом датчика, выход реле защиты подключен к одному из входов исполнительного механизма, другой вход которого соединен с выходом позиционера, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в нем на центральном пункте введены блок, управления и блок передачи, в периферийные пункты введены блок приема и элемент И, на центральном пункте входы блока управления соединены с одним выходом блока сигнализации и с другим выходом вычислительного блока, выходы блока управления подключены к одному из входов блока сигнализации и к одному из входов блока передачи, другой вход которого соединен с другим выходом вычислительного блока, выход блока передачи и другой вход блока сигнализации подключены через линию связи соответственно ко входу блока приема и выходу элемента И всех периферийных пунктов, входы элемента И каждого периферийного пункта соединены с другим выходом датчика и одним из выходов блока приема своего периферийного пункта, выход блока приема каждого периферийного пункта подключен ко входу регулятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 460530, кл. G 05 В 19/00, 18.06.73. 2.Авторское свидетельство СССР № 454575, кл. G 07 С 3/00, 14.11.72 (прототип).