Многоканальное устройство для программного управления объектом Советский патент 1980 года по МПК G05B19/02 

Изобретение относится к автоматике и, в частности, к устройствам для автоматического управления импульсными энергоустановками (ИЭУ), рабочий цикл которых определяется заданной последовательностью срабатывания различных цепей и звеньев установки, коммутируемых с помощью исполнительных органов при поступлении на них соответствующих управляющих сигналов Известно устройство для программного управления ИЭУ, выполненное по асинхронному принципу, в KOTOJ OM на каждый сигнал управления, поступакяций на исполнйте;1ьный орган ИЭУ, в определенном временном интервале в момент срабатывания исполнительног органа вырабатывают ответный сигнал, по которому определяют нормальный ход процесса управления. В случае от сутствия ответного сигнала по.оконча нии установленного временного интервала вырабатывают аварийный сигнал Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому является многоканальное устройство для программног управления объектом, содержащее первый триггер, последовательно соедиЛенные блок сигнализации, первый, эле мент И, первый элемент ИЛИ и блок защиты, подключенный к объекту управления, а также второй триггер, выход которого подсоединен ко второму входу первого элемента И, в каждом канале управления формирователь импульсов, подключенный выходом ко входу исполнительного органа, и блок контроля, информационный вход которого соединён с выходом датчика обратной связи данного канала управления, первый выход с соответствующим входом блока сигнализации, а второй йыход - с соответствующим входом первого элемента ИЛИ, подключенного другим входом ко второму выходу блока сигнализации, и в первом канале управления второй элемент И, выход которого подключен к прямому входу второго триггера, а также к управляющему входу блока контроля и ко входу формирователя импульсов данного канала, первый вход второго элемента И подсоединен к запускающему входу устройства, а второй вход к прямому выходу первого триггера (2J. С помощью данного устройства обеспечивается контроль состояния исполнительного органа не только в процессе управления, но и до поступления импульса на запускающий вход.

В зависимости от состояния ИЭУ как до момента ее запуска, так и после запуска либо дают разрешение на запуск и прохождение прогрс1ммы управления , либо программу управления блокируют и вырабатывают аварийный сигнал.,

„ Однако после запуска устройства,, в случае преждевременного срабатывания исполнительного органа в любом из каналов управления, может оказаться, что программа управления не приостанавливается, несмотря на включение блока защиты до тех пор, пока не ведается сигнал запуска в канал контроля, в котором исполнительный орган уже сработал. Этот недостаток снижает надежность устройства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введен второй элемент ИЛИ и в каязднй канал управления кроме первого - третий элемент И, выход которого соединен со входом формирователя импульсов и с управляЮ1ЧИМ входом блока контроля данного канала управления, первый вход третьего элемента И каждого канала упраления соединен с прямым выходом первого триггера, а второй вход - с третьим выходом блока контроля предыдущего канала управления, прямой вход первото триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, подключенного первым и вторы входами к первому выходу блока сигнализации и к выходу первого элемента ИЛИ соответственно.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 и 3 - схемы блоков контроля и сигнализации соответственно. , , ,

Устройство {фиг.1) содержит объек , управления 1, например импульсную энергоустановку, запускаю1иий вход 2 устройства, третьи элементы ИЗ, первый элемент ИЛИ 4, блок 5 защиты, блок 6 сигнализации, исполнительные органы 7, датчики 8 обратной связи, формирователи 9 импульсов, второй элемент И 10 и блоки контроля 11.

Каждалй блок 11 (фиг.2) содержит элемент 12 временной задержки, трети триггер 13, четвертый, пятый и шесто элементы И 14-16, выходы 17-19, йнфо|Ж1ационный вход 20, третий элемент ИЛИ 21 и управляющий вход 22.

Блок сигнализации б (фиг.3)содержит четвертые триггеры 23, входы 24, четвертый элемент ИЛИ 25, первый выход 26, суммирующий усилитель 27, пороговый элемент 28 и второй выход 29..

Кроме того, устройство (фиг.1) содержи первый триггер 30, второй элемент ИЛИ 31, второй триггер 32 и первый элемент И 33.

Устройство работает следующим образом. .

До прихода импульса на вход 2 все., триггеры устройства находятся в нулевом состоянии, а элементы 3 и 10 И открыты. Выходы 17 и 19 каждого блока 11 заблокированы, а выход18 разблокирован с помощью соответствующих элементов И14-16. Сигналы на выходах 26 и 29 отсутствуют.

Импульс запуска на входе 2 через элемент И 10 поступает одновременно

на вход 22 блока 11 контроля и на формирователь 9, который вырабатывает сигнал на срабатывание исполнительного органа 7 в первом канале. Одновременно триггер 13 переводится

в состояние 1 и запускается элемент 12, который установлен на время, несколько превышающее время нормального срабатывания исполнительного органа 7 в канале. В результате выходы 17 и 19 разблокированы, а выход

18 заблокирован. При одновременном срабатывании триггера 32 открывается по соответствующему входу элемент И 33, подключая тем самым выход 26 блока 6 к одному из входов элемента

ИЛИ 4. В случае нормального срабатывания исполнительного органа 7,т.е. срабатывания в интервале установленной временной задержки, сигнал с датчика 8, поступающий на вход 20

блока 11, проходит через элемент И 14 и элемент ИЛИ 21 и переводит триггер 13 в нулевое состояние, а весь блок 11 в исходное. Одновременно этот сигнал через выход 17 запускает следующий канал управления. В случае .отсутствия сигнала с датчика 8 в установленном временном интервале выходной сигнал элемента 12 через элемент И 16 и выход 19 подают на , вход элемента ИЛИ 4 и далее н,а

вход блока 5. При этом блок 11 устанавливают в исходное состояние и одновременно переводят триггер 30 в единичное .состояние, блокируя элемент И 10 и элемент И 3. Этим достиi -aeTCH прерывание программы управления.

Несвоевременное появление сигнала на входе 20 любого блока 11, например при случайном срабатывании исполнительного органа 7, до запуска устройства не приводит к запуску последующих каналов, так как выход 17 в блоках 11 заблокирован. Через разблокированный выход 18 блока 11 сигнал

поступает на соответствующий вход 24

блока 6 и, пройдя через элемент ИЛИ 25, выход 26 блока 6 и элемент ИЛИ 31, переводит триггер 30 в единичное состояние. Входы 22, как и входы формирователя 9, во всех каналах управления заблокированы. При поступлении сигнала на два или более входов 24 блока б срабатывают соответствующие триггеры 23, сигнал на выходе усилителя 27 превышает порог срабатывания

элемента 28 и на выходе 29 появляется аварийный сигнал, который поступа ет через элемент ИЛИ 4 в блок 5, а через элемент ИЛИ 31 на единичный вход триггера 30, Если несвоевременн срабатывание исполнительного органа 7 в любом канале происходит после зг TiycKa устройства, то вырабатывается сигнал в блок 5 с выхода элемента И 33 либо с выхода 19 блока 11 соответ ствующего канала, а входы всех формирователей 9 заблокированы. Блокировка запуска блока контроля и формирователя импульсов при возник новении нарушения в работе устройства по сигналу на выходе блока сигна. лизации или по сигналу на входе блока защиты повышает надежность функционировани 1 всего устройства управления ИЭУ,так как полностью исключает коммутацию каких-либо цепейв ИЭУ в момент возникновения аварийной ситуации. . Формула изобретения Многоканальное устройство для программного управления объектом, содержащее первый триггер , последовательносоединенные блок сигнализации, первый элемент и, первыйЭлемент ИЛИ и блок за1читы, подключенный к объекту управления, а второй триггер, выход которого подсоединен ко второму бходу первого элемента И, в каждом канале управления формирователь импульсов, подключенный выходом ко входу исполнительного органа, и блок контроля, информационный вход которого соединен с выходом датчика обратной связи данного канала управления, первый выход - с соответствующим входом блока сигнализации, а второй вь;ход с соответствующим входом первого элемента ИЛИ, подключенного другим входом ко второму выходу блока сигнализации, и в первом канале управления второй элемент И, выход которого подключен к прямому входу второго триггера, а также к управляющему входу блока контроля и ко входу формирователя импульсов данного канала, первый вход второго элемента И подсоедийен к запускающему входу устройства, а второй вход - к прямому выходу первого ТЕ5игрера, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введен второй элемент ИЛИ и в каждый канал управления , пёрёОго- третий элемент И, выход которого соединен со входом формирователя импульсов и с управляющим входом блока контроля данного канала управления, первый вход третьего элемента И каждого канала управления соединен с прямым выходом первого триггера, а второй вход - с третьим выходом блока контроля предыдущего канала управления, прямой вход -первого триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, подключенного первым и вторым входами к первому выходу блока сигнализации и к выходу первого элемента ИЛИ соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2146235/18-24, кл.С 05 В 19/02, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР по.заявке № 2553790/18-24, кл.б 05 В 19/02, 1977 (прототип).

Фие.2

Фм.З