Устройство для управления гидро-ТРАНСпОРТНОй уСТАНОВКОй Советский патент 1981 года по МПК G05B19/418 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОТРАНСПОРТНОЙ УСТАНОВКОЙ

Изобретение относится к технике автоматизированного управления произвоиственными процессами и может быть использовано для управления объектами горнодобывающей, химической, металлургической и строительной промышленности. Известно устройство для управления процессом загрузки расходных емкостей содержащее программное реле времени, датчики уровня и блок опроса, выходы которого подключены к одним из входов элементов совпадения, другие входы которых соединены с выходами датчиков уровня материала, входы которых подключены к выходу программного реле времени, соединенного с блоками управления механизмами загрузки и переключения, выходы которых подключены ко входу блока опроса i}. Однако, исходя из функционального назначения, а именно поддержания оди наковыми уровней в емкостях при неравномерном расходе материалов из них, устройство не реализует возможность организации комплекса разветвленных приоритетных программ. Наиболее близкой к предлагаемой является управляющая логическая машина, содержащая последовательно соединенные блок датчиков, блок логики и блок памяти, соединенный с блоком связи с цифровой вычислительной машиной, блок программ, соединенный с блоком памяти и блоком логики, пульт управления,соединенный с блоком управления, выход которого подключен ко входу блока исполнительных механизмов . Недостатком такого устройства являются усложненные схемы блоков программ, логики и памяти при организации разветвленных приоритетных программ, управляющие команды которых разнесены во-времени. В частности, блоки программ, логики и памяти содержат как необходимые элементы данной структуры деишфраторы кода операции, дешифраторы команд и соответствующие им коммутации, причем сложность этих узлов существенно возрастает с увеличением общего числа программ и их команд. Кроме того, при организации комплекса разветвленных приоритетных проrpaivw представляется сложной реализация всего блока программ. Цель изобретения - упрощение устройства и повыдение его надежности . Для достижения этой цели в устройство введены времязадающий блок, формирователь команд, блок переключения, первый вход которого подключен к первсялу входу формирователя команд и к четвертому выходу блока памяти, а выход через последоватрльдр соединенные времязадаквдий блок и формирователь команд - к третьему входу блока памяти, третий вход формирователя команд подключен к третьему выходу блока датчиков, а второй выход - ко второму входу блок управления, второй вход блока переключения соединен с четвертым выходом пульта оператора и четвертым входом блока памяти, второй выход времязаданицего блока подключен к четвертому входу логического блока. На чертеже представлена блок-схе ма предлагаемого устройства. Схема содержит блок 1 датчиков, логический блок 2, блок 3 памяти, формирователь 4 команд, блок 5 управления, блок 6 исполнительных мех низмов, времязадающий блок 7, блок 8 переключения, пульт 9 оператора, блок 10 сопряжения, блок 11 индикац Устройство реализует разветвленную и приоритетную ч -ю программу управления или защиты гидротранспор ной установки от аварийного режима (i 1,2,..., S где S - общее количество программ). Номер приорите та совпадает с индексом 4 . Програм ма i включается в случае, если собраслось условие F включения 1 -и программы, а (.jfjfj)0 для / Устройство работает следующим об разом. Сигналы с блока 1 датчиков посту пают в логический блок 2. РасполоЯкенные в блоке 2 элементы, синтезирующие функции FJ от соответствующих сигналов датчиков, последовател но (и циклически) в порядке их рас положения, а стало быть приоритетности, опрашиваются импульсами, поступающими с времязадающего блока 7 по каналу 12 до тех пор, пока не сформируется условие V включени триггера i -и програмны .(y.Pp--o, где с - функция (условие) необходи мости- включения 4 -и прогрги -и тактовый импульс опроса формируемый в блоке 7 и передаваемый по каналу 12. Триггер соответствукядей программы расположенный в блоке 3 памяти, оста ется в установленном положении() после формирования функции его включения до конца работы этой программы Времязадающий блок 7 совместно с блоке 8 переключения предназначены для организации цикла опроса элементов блока 2 логики синтезирующих функции Р. и прерывание опроса в случае установления на пульте 9 o ieратора ручного режима управления (т.е. формирование сигнала А-0, передаваемого на блок 8 или в случае включения триггера i -й-программы (Y l). Таким образом, формула выключения канала 12 следующая V«)Bb,K,После окончания работы программы .(ситуация V у pj канал 12 1145 1 включается и . При У-f 1 сигнал, поступающий с блока 3 памяти на блок 8 переключения, меняет режим времязадающего блока,.а именно, канал 12 закрывается, а канал 13 открывается, при. этом (y)AA. По каналу 13 в этом случае передаются на блок 4 тактовые импульсы команд программы, т. е. производится распределение управляющих команд программы во-времени. В соответствии с этим каждая и--я временная позиция длится такой промежуток времени , какой является наименьшим общим кратным для всех интервалов дЛительности команд (или интервалов длительности между командами)программ. Всего времязадающим блоком 7 формируется столько временных позиций Стактов) , поступающих на блок 4, каково наибольшее отношение продолжительности семой длинной программы к наименьшему общему кратнс у для всех интервалов длительности команд программ. В формирователе 4 команд производится формирование команд соответствующих программ. Hd блок 5 управления, объединяющий управляющие команды, предназначенные для управления одним исполнительным механизмом,с блока 4 поступает импульс, соответствуивдий j -и команде -и программы алгоритм программы преусматривает проверку условия , осуществляемую на нужном к-ом тактЬ в блоке 4, то в блоке 3 памяти, в случае его невыполнения ( о), по каналу 14 производится включение К-ого триггера « -и программы ) уКЛ.вИЛ у лт«лх. i,K ч к 1Л который определит дальнейшую ветвь, программы, и в соответствии с этим У А . Сигналы от датчиков, формирующих условия поступают на блок 4 с блока 1. Если длительность программы N тактов (.позиций) , то выключение триггера программы происходит , либо, если проверялось условие i при выполнении которого необходимо на такте N закончить программу, выключение этого триггера условия происходит при ..ftHltA ..VCA.eWKA.wVCA д-г1-. i .vL ,к и как следствие этого, канал 13 закрываетсяу(«) ,у Us а канал 12 соответственно открывается, и цикл опроса элементов блока 2 логики начинается вновь. С выхода блока 5 управляющие команды поступают на вход блока 6 исполнительных механизмов. Пульт 9 оператора предназначен дл установления режима работы устройства. В автоматическом режиме сигнгш А в ручном передается на блоки 3 и 8, производя в ручном режиме обнуление триггеров блока 3 и закрывая каналы 12 и 13 для тактовых импульсо согласно описанным формулам; ручног дистанционного управления, для этого выход пульта 9 оператора соединен с входом блока 5 управления; включения оператором некоторых программ, например пуска,останова гидротранспорт ной установки, для этого выходы пуль та 9 подключены ко входам блока 2 логики, точнее к тем его элементам, которые синтезируют соответствующие функции , и в автоматическом режиме работы устройства, как описывалось выше, происходит выбор на испол нение соответствующей программы. Блок 11 индикации предназначен дл индикации различных параметров объек та управления, индикации названия ис полняемой программы, сигнализации команд, формируемых на пульте 9 оператора, сигнализации команд, поступакхцих от цифровой вычислительной машины. С этой целью входы блока 11 индикации подключены к выходам соответственно блоков 1,3 и 9. Блок 10 сопряжения предназначен для организации диалога с цифровой вычислительной машиной, представляющей собой верхний уровень управления технологическим процессом шахты. Требуемая для нее информация; предварительно занесенная в блок 3 памяти, передается через блок 10 в цифро вую вычислительную машину, а управляющие команды от нее (например приоритетное регулирование гидротран портной установки по глобальному критерию шахты) через блок 10 заносятся в блок 3 и далее р блок 2, чем обеспечивается возможность хранения команды от цифровой вычислительной машины в случае, если на момент ее приема исполняется какаялибо ранее установленная программа. Применение в устройстве блока переключения, времязадающего блока, формирователя команд и их связей позволяет упростить схему устройства программного управления и повысить ее надежность при организации комплекса приоритетных разветвленных программ. Формула изобретения Устройство для управления гидротранспортной установкой, содержащее блок датчиков, первый выход которого соединен с первым входом логического .блока, выход и второй вход которого подключены к первым входу и выходу блока памяти, второй выход которого подключен к первому входу блока индикации, соединенного вторым входом со вторым выходом блока датчиков, третий выход и второй вход блока памяти подключены ко входу и выходу блока сопряжения, а также пульт оператора, первый выход которого через блок управления соединен со входом блока исполнительных механизмов, второй выход - с третьим входом блока индикации, третий выход с третьим входом логического блока, отличающееся тем, что, с целью упрощенияустройства и повышения его надежности, в устройство введены времязадающий блок, формирователь команд, блок переключения, 21ервый вход которого подключен к первому входу формирователя команд и к четвертому выходу блока памяти, а выход через последовательно соединен- . ные времязадающий блок и формирователь ксяланд - к третьему входу блока пгиляти, третий вход формирователя команд подключен к третьему выходу блока датчиков, а второй выход - ко второму входу блока управления, второй вход блока переключения соединен с четвертым выходом пульта оператора и четвертым входом блока памяти, второй выход времязадающего блока подключен к,четвертому входу логического Ьлока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 536849, кл. « 05 В 9/02, 1975. 2.Захаров В. Н. и др. Системы управления.М., Энергия, 1972, С. 169-172, 178-180, 256-258(прототип)

.

На SnoK HaSflOK.11

f На