Устройство для контроля за системой автоматической стабилизации параметров Советский патент 1981 года по МПК G05B23/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА СИСТЕМОЙ

АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ

I

Изобретение относится к автоматическому контролю систем автоматической стабилизации и может быть использовано в системах централизованного контроля и управления технологическими параметрами.

Известно устройство для контроля систем автоматической стабилизации, обеспечивающие формирование аварийного сигнала при выходе стабилизируемого технологического параметра за допустимые пределы. Аварийный сигнал в нем формируется при каждом выходе параметра за поле допуска 3Недостатком такого устройства контроля является йизкая достовер« ность обнаружения аварийных ситуаций, так как выход параметра за- поле допуска еще не означает, что эта ситуация возникла.

Наиболее близким по технический сущности к предлагаемому является

устройство для контроля за системой автоматической стабилизации технологических параметров, содержащее нормирующий преобразователь, соединенный с блоком сравнения и элементы И и ИЛИ, а также генератор импульсов, первый и второй счетчики импульсов, один из вьпсодов блока сравнения соединен со входом одного элемента И, второй вход которого подключен

10 к выходу генератора импульсов, а вы- , ход - ко входу первого счетчика импульсов, выход которого соединен с шиной сброса второго счетчика импульсов, вход которого подключен к выходу гег

15 нератора импульсов. Выход второго счетчика соединен со входами других элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами блока сравнения и подключены че30рез второй элемент ИЛИ к шине сброса первого счетчика импульсов, а выходы соединены с первым элементом ИЛИ, другие входы которого подключены к ооотвётствукщим выходам блока сравнения.. Это устройство повышает достоверность обнаружения аварийной ситуаци путем распознания и отсеивайия кратковременных, редко повторяницихся сиг налов выхода параметра за допустимые пределыр2} Недостатком устройства является возможность использования его только для контроля систем автоматической стабилизации длительно неизменяющихся технологических параметров. При изменении (например, программного) заданного значения стабилизируемого параметра (изменений режима) это устройство формирует ложный аварийный сигнал. Кроме.того, оно не обеспечивает обнарзйкение отклонения от расчетных значений динамических хара теристик контролируемой автоматической систеья стабилизации технологических параметров, что снижает достоверность контроля. Цель изобретения - повышение достоверности контроля устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство для контроля за сис темой автоматической стабилизации па раметров, содержащее преобразователь аналог-код, подсоединенный входом ко входу устройства, а выходом через блок сравнения к первому входу первого элемента И, подключенного вторым входом к первым входам второго и третьего элементов И, к первому выходу .устройства и к выходу счетчика, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, подключенного вторь№1 входом с выходом генератора импульсов, в него введен эл мент задержки и последовательно соед ненные первый регистр уставок, второй регистр уставок, блок вычисления добавочного кода и блок кода вре мени ,. соединенный выходом со вторым входом счетчика, а вторым входом с выходом первого элемента И, элемент задержки входом подключен к выходу блока сравнения, а выходом - ко вторым входам третьего элемента И и блока вычисления добавочного кода, подключенного третьим входом ко второму выходу первого регистра уставок и ко второму входу блака сравнения. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит последователь но соединенные нормирующий преоб34разователь аналог-код, блок 2 сравнения и первый элемент ИЗ, генератор 4 импульсов, второй элемент И 5, счетчик 6, третий элемент И 7, элемент 8 задержки, первый 9 и второй 10 регистры уставки, блок 11 вычисления добавочного кода и блок 12 кода времени. Устройство работает следующим образом. Сигнал, соответствующий величине стабилизируемого параметра, черев преобразователь 1 аналаг-код в нормализованном цифровом виде поступает на вход блока 2 сравнения фактического значения параметра с заданным (уставкой), поступаюп5им из первого регистра 9 уставки. При работе системы без изменения режима стабилизации (изменении величины уставки) и при отклонении значений технологического параметра в пределах поля допуска на выходе блока 11 вычисления добавочного кода формируется нулевое значение добавочного кода, а счётчик 6 находится в нулевом состоянии. Выходной сигнал нулевого состояния счетчика б запрещает прохождение сигналов генератора 1 импульсов через второй элемент И 5 на вход счетчика 6и подготавливает первый 3 и третий 7элементы И для прохозвдения сигналов . Если значение параметра выходит за предехЕЫ поля допуска, ка выходе блрка сравнения 2 появляется -сигнал, поступаюпщй через открытый первый элемент И 3 в блок кода времени 1,2, в . котором хранится код, соответствующий допустимому времени выхода параметра за пределы поля дойуска. По сигналу с выхода первого элемента И 3 этот код складывается с выходным кодом (в данном случае нулевым) блока 11 вычисления добавочного кода и в дополнительном коде заносится в счетчик 6. Сигнал ненулевого состояния счетчика 6 открывает второй элемент И 5, и импульсы генера- .тора начинают заполнять счетчик 6. Одновременно выходной сигнал счетчика 6 запирает первый 3 и третий 7 элементы И, исключая тем самым вторичное занесение кода времени tg в счетчик 6 и прохождение сигнала признака выхода параметра за поле допуска с выхода элемента 8 задержки на выход устройства контроля до момента заполнения счетчика 6 (момента отсчета интервала времени tg). Если к моменту обнуления счетчика 6 значени стабилизируемого параметра не вернется в поле допуска, либо вторично выйдет за допустимбге пределы, то выходной сигнал -блока сравнения через элемент задержки и открытый третий элемент И 7 проходит на выход устройства контроля, что является : признаком аварийного состояния сиетемы автоматической стабилизации паоаметров. т. . При изменений режима стабилиза1щи из заданяцего устройства cиcтe a I в первый регистр 9 уставки заносится новое значение Рц параметра Р а пре дьщущее значение уставки Р переноси ся на второй регистр 10. При эт« ; на выходе блока 11 вычисления добаво кода формируется код, соствётст вукяций расчетному времени Цпротекания переходного процесса в системе (времени регулирования) : - -; tp kup , ЛР 1 РИ- РП ( где k - коэббиииеНт пропорциональности (в общем случае пёоеменньга). Если после смены уставки на вьгходе блока 2 сравнения появляется сигнал выхода параметров за пределы поля допуска, в блоке 12 кода времени формируется и заносится в счетчик 6 дополнительный код, соответствуюпщй сумме допустимого времени выхода параметра за допустимые пределы t и регулирования tp. Через время, определяемое 3jjeментом 8 задержки, на его выходе появляется сигнал, сбрасывающий вьосод ной код блока 11 вычисления добавочного кода в нулевое, состояние. За вр мя заполнения счетчика 6 (отсчета интервала времени tg+ tp появление аварийного сигнала на выходе устройства контроля блокируется аналогично. Если в момент обнуления счётчика 6 отклонение стабилизируемого параметра от нового значения уставки Рц превышает допустимое зяачение на выходе устройства контроля формируется аварийный CHrHanj свидетельствующий о неисправности системы автоматической стабилизашш паоаметоов или о несоответствии ее данамических характеристик расчетным значениям,i, Для согласования работы задающего устрЛйствя системы с работой устройства Контроля с выхода счетчика .6 в задакицее устройство системы по аается сигнал запрещающий изменение режима работы системы при ненулевом состоянии счетчика 6. Таким образом, введение в состав устройства контроля дополнительных блоков с указаннЕяш связями позволяет повысить достоверность контроля при изменении режима автоматической системы стабилизации параметров, что позволяет широко использовать его в автоматизированных системах управления технологическими процессами4 Формула изобретения Устройство для контроля за системой автоматической стабилизации пап раметров, содержащее преобразователь аналог-код, подсоединенный входом ко входу устройства, а выходом через блок сравнения к первому входу первого элемента И, подключенного вторым входом к первым входам второго и третьего элементов И, к первому вьЬсоду устройства и к выходу счетчика, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, подключенного вторым входом с выходом генератора импульсов, отличающее с Я тем, что, с целью првьппения достоверности , контроля устройства, в него введены элемент задержки и последовательно соединенные перЪьй регистр уставок, второй регистр уставок, блок вычисления добавочного кода и блок кода времени, соединенный выходом со вторым входом счетчика, а вторым входом - с выходом первого элемента И, элемент задержки входом подключен к выходу блока сравнения, а выходом - ко вторым входам третьего элемента И и блока вычисления добавочного кода, подключенного третьим входом ко второму выходу первого регистра уставок и ко входу блока сравнения. Источники информации, принятые ВО внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 189929, кл. G 06 F I52A6 , 1964. 2.Авторское свидетельство СССР № 614441, кл, G 06 F 15/46, 1978 (прототип).