Программное задающее устройство Советский патент 1981 года по МПК G05B19/02 

1

Изобретение относится к системам программного управления, в частности к времязацающим программньнл устройст-г вам..

Известны программные задающие устройства с цифровой частью для выработки задания и цифроаналоговым преобразователем на выходе. Технологическая программа ведения процесса аппроксимируется рядом лийейных участков. За- дание программы для линейного участка определяется скоростью - частотой следования импульсов и уровнем - числом импульсов. Задание на участке выдержки определяется временем мезвду 15 двумя импульсами 1.

Наиболее близким к предлагаемому является программное задающее устройство, содержащее формирователь импульсов, делитель частоты, блоки задания. 20 скорости и уровня, дифроаналоговый преобразователь {выходной блок), коммутатор и реверсивный счетчик со схемой совпадения, выход которой подсоединен ко входу коммутатора {2. 25

Недостатком данного устройства является отсутствие блока опознавания направления и изменения программы на последующих участках. При реализации сложной технологической программы, когда требуется большое количество линейных участков (до 12), возможны ошибки оператора, набирлющего програьму, что снижает надежность устройства.

Цельизобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в программное задающее устройство, содержащее формирователь импу.пьсов, выход которого подключен к первому ВХОДУ делителя частоты, соединенного выходом с первым входом цифроаналогового преобразователя и через счетчикс первыми входами блока- совпадения, подключенного выходом ко второму входу делителя частоты,-а вторыми входами - к выходам блока уставок, вход которого подсоединен к выходу коммутатора и ко входу блока задания скорости, соединенного выходом с третьим входом делителя частоты, введены злемент И, блок сравнения и преобразователь длительности импульсов, соединенный входом с выходом делителя частоты,а выходом - с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к выходу блока совпадения, а выходом - ко входу коммутатора, блок сравнения первыми входами соединен с выходом счетчика, вторыми входами - с выхода ми блок уставок, а выходом - со вторым входом цнфроаналогового преобразователя.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит формирователь и|4пульсов, делитель 2 частоты, блок 3 задания скорости, блок 4 уставок,цифроаналоговый преобразователь 5,. коммутатор б, реверсивный счетчик 7, блок 8 совпадения, блок 9 сравнения, элемент И 10, преобразователь 11 длительности импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с выхода формирователя 1 импульсов поступают на вход управлявмого делителя 2 частоты. Частота импульсов определяется на участках подъема или снижения блоком 3 задания скорости, а на участках выдержки еще командой с блока 8 совпадения, уменьшающей частоты импульсов в П разИмпульсы, проходящие на цифроаналоговый преобразователь 5 (выходной блок) фиксируются счетчиком 7, а также поступают на первый вход элемента И 10 через преобразователь 11 длительноети импульсов. На втором входе элемента И 10 импульс появляется в момент окончания программирования на данном участке после срабатывания блока 8 совпадения, которое произойдет при достижении равенства двух уровней (чисел импульсов): накопленного в ре.версивном счетчике 7 и набранного в блоке 4 уставок для данного участка, в связи с тем, что импульсы на обоих входах элемента И являются следствием действия одного и того же импульса, идущего с делителя 2 частоты, то для обеспечения их перекрытия во времени введен преобразователь 11 длительности импульсов, увеличивающий длительность проходящего импульс i с учетом времени срабатывания счетчика 7 и блока 8 совпадения. При срабатывании элемента И 10 коммутатор б переключит программу задания скорости и уровня на следующий участок. Если на следующем участке осуществляется выдержка, т.е. в блоке 4 уставок набрано число, равное числу предыдущего участка, то при переключении участков сигнал на выходе блока 8 совпадения задержится, уменьшив частоту импульсов в делителе 2 частоты в П раз. Такое положение сохранится до выработки делителем 2 частоты следующего импульса, который, пройдя на первый вход элемента И 10, заставит его сработать, а коммутатор 6 переключить программу на последующий участок. Время до прихода следующего импульса является временем выдержки и определяется блоком 3 задания скорости, уменьшенной в П раз.

Если на последующем участке програмирование идет со снижением или подъемом, т.е. в блоке 4 уставок набрано число, отличное от числа предыдущего

участка, то при переключении участков импульс на выходе блока 8 совпадения пропадет и программирование идет со скоростью, заданной блоком 3 задания скорости. Входы блока 9 сравнения соединены также, как и входы блока 8 совпадения, с одной стороны, к выходу реверсивного счетчика 7, а с другой, к блоку 4 уставок.

Если при переключении участков окажется, что число импульсов, накопленное в реверсивном счетчике 7 меньше числа, набранного в блоке 4 задания уровня для данного участка, то на выходе блока 9 сравнения вырабатывается сигнал, заставляющий цифроаналоговый преобразователь 5 осуществлять программный подъем выходного сигнала а реверсивный счетчик 7 ведет сложение текущих импульсов.

Если же число импульсов, накопленное в реверсивном счетчике 7 больше числа, набранного в блоке 4 задания уровня для данного участка/ то на выходе блока 9 сравнения сигнала не будет и цифроаналоговый преобразователь 5 осуществляет программное снижение выходного сигнала, а реверсивный счетчик 7 ведет вычитание текущих импульсов. Таким образом, блок 8 совпадения, блок 9 сравнения, элемент И 10 и преобразователь 11 длительности импульсов образуют блок опознавания направления изменения программы на последующих участках.

Использование таких программных задающих устройств в электропечах сопротивления позволяет за счет повышения надежности и уменьшения габаритов по сравнению с применяемыми в настоящее время программными устройствами типа БПВ-8-01 и КПЗЛ, получить экономический эффект 200 - 300 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Программное задающее устройство, содержащее фо эмирователь импульсов, выход которого подключен к первому входу делителя частоты, соединенного выходом с первым входом цифроаналогового преобразователя и через счетчикс первыми входами блока совпадения, подключенного выходом ко второму входу делителя частоты, а вторыми входами - к выходам блока уставок, вход которого подсоединен к выходу коммутатора и ко входу блока задания скорости, соединенного выходом с третьим входом делителя частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены элемент И, блок сравнения и преобразователь длительности импульсов, соединенный входом с выходом делителя частоты, а выходом с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к выходу олока

совпадения, а выходом - ко входу коммутатора, блок сравнения первыми входами соединен с выходом счетчика,вторыми входами - с выходами блока уставок, а выходом - со вторым входом цифроаналогового преобразователя,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Программные регуляторы технологических процессов. Сборник. Под ред. А. 3. Страшун. Я., Энергия, 1973, с. 122-133.

2, Авторское свидетельство СССР 265220, кл. G 05 В 19/02, 1968 (прототип).