Устройство для програмнного управления технологическим процессом Советский патент 1981 года по МПК G05B19/08 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для автоматизации технологического процесса, например процесса очистки воды на тепловых электростанциях. Известно устройство программного управления, содержащее матрицу,программы последовательности, блок формирования команд управления Lll Однако это устройство сложно в пе рестройке и не допускает возможности одновременного выполнения нескольких операций. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для прогрги«лного управления, содержамее генератор импульсов, счетчик илшульсов, дешифратор, блок задания программ, блрк контроля и ин дикации, формирователь команд, блок памяти, коммутатор, блок совпадения таймер, сумматор и схему сравнения Г2Д. Однако с помсадью известного устройства иевозможно осуществить одновременное выполнение нескольких операций, и перестройка программы осуществляется довольно сложно. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройств Указанная цель достигается тем,что в устройство для прргралда1ного управления технологическим процессом,содержащее генератор импульсов, выходом соединенный с первым входом блоков памяти, задатчик времени, блок програилмного управления, блок .задания программа, выходами соединений через соответствующий блок памяти со входом фор «1рсмвателя команд управления К-го канала и блок управления индикацией, выходом подключенный через последовательно соединенные блок совпадения счетчик, и дешифратор - к выходам устройства, введены блоки технологических операций по числу операций, ;первым входом соединенные с выходами задатчиков времени, вторым входом - с выходом блока Программного управления, третьим входе - с выходом генератора, четвертым входом со входами устройства, первые выходы блоков технологических операций подключены ко входам блока задания программы, вторые - к блоку управления индикацией, а третий - к соответствующему входу блока npoil-paMMHoro управления. Кроме того, блок технологических операций содержит первый и второй усилители, пос.едовательно соединенные первый триггер, первый элемент совпадения, первый счетчик, второй элемент совпадения и третий элемент совпадения, выходом подключенный к выходу устройства, последовательно соединенные второй триггер, четверты элемент совпадения, второй счетчик и пятый элемент совпадения, шестой элемент совпадения, а также последовательно соединенные третий триггер, седьмой элемент совпадения и реверси ный счетчик, выход которого соединен со вторым выходом блока и первым входом первого и второго триггеров, второй вход первого триггера через первый усилитель подключен к пераому выходу блока и ко второму входу реве сивного счетчика, третьи входы котор го соединены с первыми входгьми блока второй выход второго триггера подклю чен ко второму входу первого элемента совпадения, третьим ВХОДОМ соединенного со вторым входом четвертого элемента совпадения, третий вход которого подключен ко второму выходу третьего триггера, входом соединенно го со вторым входом третьего элемента совпадения и выходом пятого элеме та совпадения, второй вход которого подключен ко второму входу седьмого Элемента совпадения, третьим входом соединенного с третьим входом блока, выход первого счетчика через шестой элемент совпадения соединен со вторы входом второго триггера и входом вто рого усилителя, выходом подключенног к первому выходу блока. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг.2 схема блока технологических операций Устройство содержит генератор 1 импульсов, эадатчики 2 .. . 2.J. . 2 „ вре мени блоки 3...,3...,3пг технологи ческих операций, где п - число операций, блок 4 программного управления, блок 5 задания программ, блок 6 управления индикацией, блок 7 .«71 памяти, блоки совпадения, формирователи 9 -9к команд управления, счетчики lOjj-lOi,, дешифраторы Шоходы элементов управления и тех нологических датчиков подсоединены к блоку 4 программного управления, а его выход подсоединен к входам блоко 3 . . . ,3д-. . . , 3„, один из выходов этих блоков подсоединен к аварийной сигнализации, а остальные выходы со|Ответственно подсоединены к блоку 4 )и к блоку задания прогреиимы упргшления исполнительными механизмами и к блоку 6 программного управления инди нацией. Выходы блока 5 подсоединены исполнительным механизмам последовательно через блоки памяти 7..., Ij, . . , 7 и формирователи 9-t ... , 9j ..., 9ц команд управления. Выходы .блока 6.подсоединены к индикации через блоки Вх, ,8а и 8з совпадения,счет чики 10, lOj и 10 и дешифраторы 11 , llj и 11;. Блок технологических операций содержит первый усилитель 12, первый триггер 13, второй 14 и третий 15 триггеры, первый элемент 16 совпадения, четвертый элемент 17 совпадения, шестой элемент 18 совпадения,первый 19 и второй 20 счетчики, реверсивный счетчик 23г, второй 22, седьмой 23 и пятый 24 элементы совпадения, третий элемент 25 совпадения и второй усилитель 26. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 формирует серию импульсов для управления блоками 3 операций и блоками 7 пгиляти. Задатчикй 2 времени устанавливают продолжительность технологической операции. Для запуска устрой.ства сигнал нача ла работы устройства поступает от датчика технологического параметра или с пульта оператора от элементов управления через блок 4 на вход одного из блоков 3, выбранного по программе, заложенной в блоке 4. При включении блока 3 взводится триггер 13, записывается в реверсивный счетчик 21 информация с программных переключателей и через усилитель 12 выдается команда на закрытие К исполнительных механизмов с программой, заложенной в блоке 5. Сигнал с выхода усилителя 12 поступает через блок 5 ка входы установки нуля блоков 7 памяти. При этом сигнал от блока 7 проходит череэ блоки 9 формирования и закрывает соответствующие исполнительные механизмы. Единичный выход триггера 13 дает разрешение на элемент 16 совпадения v и к входу счетчика 19 подключается генератор 1 с шестисекундным периодом.- Через минуту счетчик вырабатывает сигнал Перенос (время инерционности закрытия механизмов) , который поступает на элемент 23 совпадения с сигналом контроля закрытия. При аварийном состоянии, которое определяется незакрытием какой-либо задвижки, элемент 25 выдает сигнал на аварийную сигнализацию и устройство останавливается . в этом случае, когда сигнал Контроль закрытия показывает соответстВие выполняемой программе, то элемент 23 совпадения вырабатывает сигнал открытия, который через формирователь 26 поступает к блоку 5, и в соответствии с заложенной в нем программой поступает на входы установки единицы блоков 7 памяти. При этом сигнал от влока 7 проходит блоки 9 формирования и открывает соответствующие исполнительные механизмы. Одновременно сигнал с выхода 23 устанавливает триггер 14, который нулевым выходом дает запрет на элемент 16 совпадения, отключая генератор с входа счетчика 19, а единичным выходом дает разрешение на элемент 17 совпадения, подключая к входу счетчика 20 генератор с шестисекундным периодом. Через 1 мин (время .инерционности открытия механизмов) вырабатывается сигнал Перенос, который поступает на вход элемента 24 совпадения и сравнивается с сигналом Контроль открытия. Если механизмы не открывались,вырабатывается сигнал аварии, который через элемент 25 совпадения поступает на аварийную сигнализацию,и . устройство останавливается. Если сигнал Контроль открытия показывает соответствие выполняемой программе, то элемент 24 совпадения установит триггер 15, который отключает генератор от входа счетчика 20 и подключает ко входу счетчика 21 генераторе одноминутным периодом.Выход элемента 18 подключаетсячерез блок 6 к соответствующему элементу 8 совпадения, запускает соответствую щий счетчик 10 индикации согласно пр грамме, заложенной в блоке 6 и выдае с выхода соответствующего дешифрато ра 11 информацию на индикацию. Когда счетчик 21 сосчитает записанную в нем программными переключателями информацию до нуля, вырабатывается сигнал Заем, который сбрасы вает триггера 13, 14 и 15 блока 3 в первоначальное состояние,- сбрасывает через блоки 6 и 8 счетчик 10 индикации, устанавливая в ноль, и через блок 4 включаются по программе один или несколько следующих блоков 3, каящый из которых выполняет все те же операции, что и предьздущий. Преимуществом предлагаемого устройства является возможность значительно расширить область функциоНсшьной возможности устройства, а именно расширить сферу при1июнения за счет реализации различных алгорит мов и обеспечении перестройки прогргилмы. Формула изобретения 1. Устройство для программного уп равления технологическим процессом, содержащее генератор импульсов, выхо дом соединенный с первым входом блоков памяти, эадатчик времени, блок программного управления, блок адания программы, выходами соединенный через соответствующий блок пгиляти со входом формирователя команд управления К-го канёша и блок управления индикацией, выходом подключенный через последовательно соединенные блок совпадения, счетчик н дешифратор к выходам устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены блоки технологических операций по числу операций, первым входом соединенные с пыходами задатчиков времени, вторым входом - с выходом блока программного управления, третьим входом - с выходом генератора, четвертым входом - со входами устройства, первые выходы блоков технологических операций подключены ко входам блока задания программы, вторые - к блоку управления индикацией, а третий - к соответствукяцему входу блока программного управления. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок технологических операций содержит первый и второй усилители, последовательно соединенные первый триггер, первый элемент совпадения, первый счетчик,, второй элемент совпадения и третий элемент совпадения, выходом подключенный -к выходу устройства, последовательно соединенные второй триггер, четвертый элемент совпадения, второй счетчик и пятый элемент совпадения, шестой элемент совпадения, а также последовательно соединенные третий триггер, седьмой элемент совпадения и реверсивный счетчик, выход которого соединен со вторым выходом блока и первым вЛ)дом первого и второго триггеров, второй вход первого триггера через первый усилитель подключен к первому выходу блока и ко второму входу реверсивного счетчика,третьи входы которого соединены с первыми входами блока, второй выход второго триггера подключен ко второму входу первого элемента совпадения, третьим входом соединенного со вторым входом четвертого элемента совпадения,, третий вход которого подключен ко второму выходу третьего триггера,входом соединенного со вторым входом третьего элемента совпадения и с выходом пятого элемента совпадения,второй вход которого подключен ко второму входу седьмого элемента совпадения, третьим входом соединенного с третьим входом блока, выход первого счетчика через шестой элемент совпадения соединен, .со вторым входом второго триггера и входом второго усилителя, выходом подключенного к первому выходу блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии 48-8067, кл. 54 С) Е 1, опублик. 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 594483, кл. G 05 В 19/08, 1976 (прототип).

Heetefmlty С1ммвм лм|м