Устройство для программного управления электропотребителем

 

Изобретение касается программно го управления циклическими технологическими процессами и может быть использовано, например, для управления работой электрокотлов, а так Seenw же других электроприемников, обладающих аккумулирующей способностью. Цель изобретения - повышение точности управления с учетом степени загрузки энергосистемы за счет отключения потребителя при истинном дефиците генерирующих мощностей в энергосистеме . Устройство содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты , блок 3 индикации, блок 4 памяти, блок 5 набора программ, пятый элемент И 6, исполнительный элемент 7, первый счетчик 8 импульсов, первый элемент И 9, четвертый элемент И 10, преобразователь 11 напряжения, второй счетчик 12 импульсов, блок 13 команд, задатчик l4 уставки, формирователь 15 импульсов, второй элемент И 16, третий элемент И 17, блок 18 подтверждения изменения частоты, триггер 19, 5 ил. &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ2(РЕСПУБЛИК (192 (112 (522 4 G 05 В 1 9 / 1 8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3972218/24-24 (22) 28.10.85 (46) 23.03.87. Бюл, М !! (71) Иосковский институт инженеров сельскохозяйственного производства нм. В.П.Горячкина (72) В.В.Боровский, С.Н.Будовский, В.А.Островский и А.И.Забегаев (53) 621.503.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 337763, кл. С 05 В 19/08, 1970.

Авторское свидетельство СССР

В 1205128, кл. G 05 В 19/18, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАИИНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБИТЕЛЕИ (57) Изобретение касается программного управления циклическими технологическими процессами и может быть использовано, например, для управления работой электрокотлов, а также других электроприемников, обладающих аккумулирующей способностью.

Цель изобретения — повы2юение точности управления с учетом степени загрузки энергосистемы за счет отключения потребителя при истинном дефиците генерирующих мощностей в энергосистеме. Устройство содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, блок 3 индикации, блок 4 памяти, блок 5 набора программ, пятый элемент И 6, исполнительньй элемент 7, первый счетчик 8 импульсов, первый элемент И 9, четвертый элемент И 10 преобразователь 11 напряжения, второй счетчик 12 импульсов, блок 13 а команд, задатчик 14 уставки, формирователь 15 импульсов, второй элемент И 16, третий элемент И 17, блок

18 подтверждения изменения частоты, C триггер 19 ° 5 ил.

I !?9871

Изобретение относится к области программного управления циклическими технологическими процессами и может быть использовано, например, для управления работой электрокотлов с учетом дефицита активной мощности энергосистемы, а также других электроприемников, обладающих аккумулирующей способностью.

Целью изобретения является повы- 10 шение точности управления с учетом степени загрузки энергосистемы.

На фиг,1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2— временные диаграммы напряжений раз-, личных блоков функциональной схемы; на фиг.3 — принципиальная схема возможной реализации блока команд; на фиг.4 — временная диаграмма работы блока команд; на фиг.5 — принципиальная схема возможной реализации блока подтверждения изменения частоты.

Устройство содержит (фиг.1) генератор 1 импульсов, делитель 2 часто- ты, блок 3 индикации, блок 4 памяти, блок 5 набора программ, первый элемент И 6, исполнительный элемент 7, первый счетчик 8 импульсов, первый элемент И 9, четвертый элемент И 1О, преобразователь 11 напряжения, второй счетчик 12 импульсов, блок 13 команд, задатчик 14 уставки, формирователь 15 импульсов, второй элемент И 16, третий элемент И 17, блок 35

18 подтверждения изменения частоты, триггер 19.

Блок 18 подтверждения изменения частоты (фиг.5) содержит D-триггеры

20 — 23, элементы И 24, 25. Блок 13 40 команд (фиг.З) выполнен на двоичнодесятичном счетчике 26 с дешифратором 27, 1

Устройство работает следующим образом.

С выхода генератора 1 импульсов, стабилизированного кварцевым резонатором, сигнал с частотой (например, 32768 Гц) поступает на вход делите- gg ля 2 частоты, к которому подключен блок 3 индикации для визуального .наблюдения. Со второго . выхода делителя 2 частоты прямоугольные импульсы поступают на информационный вход бло- 55 ка 4 памяти, представленного параллельно-последовательным регистром сдвига. В блок 5 набора программы вводится уставка отклонения от час6 2 тоты сети 50 Гц. Величина отклонения определяется выражением где ь f — контролируемое отклонение по частоте, N — число секунд в период замера.

Уставка набирается на наборном поле блока 5 с помощью перемычек. Ес.— ли перемычки замкнуты, то в сдвигающий регистра блока 4 памяти записываются нули при разомкнутых — "единицы". Кодовая комбинация из "нулей" и

"единиц" поступает на второй вход элемента И 6 (фиг,2). Контролируемое напряжение промьдпленной частоты сети подается на вход с преобразователя напряжения, представляющего собой триггер Шмитта, с помощью которого производится преобразование синусоидального напряжения в прямоугольную форму. Данный сигнал поступает на счетный вход счетчика 12 через элемент И 9. Элемент И 9 управляется счетчиком 8, определяющим калиброванный период времени счета и паузы. На его счетный вход постоянно поступают управляющие импульсы с третьего выхода делителя 2 частоты. Эти же управляющие импульсы через элемент

И 10 поступают на счетный вход блока 13 команд, выполненного на двоично-десятичном счетчике 26 с дешифратором 27 (фиг,З), после заполнения емкости счетчика 8. С приходом каждого такого импульса на прямых . выходах Я блока 13 команд поочередно появляется сигнал (фиг.4).

Сигнал с прямого выхода Q< поступает на вторые входы элементов И 16, 17. Сигнал, снимаемый с прямого выхоца Ц блока 13 команд устанавлива— ет двоичный счетчик 12 в нулевое состояние, тем самым подготавливая его к началу счета. Следующий импульс, снимаемый с прямого выхода осуществляет запись числа по установочному входу счетчика 12 с помощью задатчика 14 уставка. Величина предварительно записываемого числа в содержимое счетчика 12 определяется по формуле

f>„) где f. „„— частота уставки, Гц, калиброванный период времени счета, с.

3 1 298

Импульс с прямого выхода (через формирователь 15 импульса "Пуск частотомера" устанавливает по сбросовым входам содержимое двончно-десятичного счетчика 26 с дешифрато5 ром 27 блока 13 команд и счетчика 8 в нулевое состояние. При этом прекращается поступление управляющих импульсов с третьего выхода делителя

2 частоты на счетный вход блока 13 10 команд до очередного момента заполнения емкости счетчика 8, после чего описанная ранее последовательность работы блоков повторится. Время заполнения емкости счетчика 8 опреде- f5 ляет калиброванный период счета: импульсов счетчиком 12, а длительность заполнения двоично-десятичного счетчика 26 с дешифратором 2? блока 13 команд определяет период подготовки 20 устройства к очередному счету частоты. В случае, если частота контролируемой сети больше значения величины уставки, то счетчик 12 переполняется и на его прямом С1-выходе послед-25 него разряда сигнал принимает состояние логической единицы. При обратном соотношении величин частоты сигнал присутствует уже на инверсном Q-выходе последнего разряда счетчика 12. 30

Данные сигналы соответственно через элементы И 16, 17 поступают на первый или второй входы блока 18 подтверждения изменения частоты (фиг,5)

35 i l 6 4 вход С триггера 20 изменяет состояние триггеров 20 и 21 на противоположное.

Соответственно изменились на противоположные уровни сигналы на втором и третьем входах элемента И 24. Только с приходом третьего подряд сигнала, подтверждающего превышение частотой сети значения уставки, триггер 20 устанавливается опять в единичное состояние.

Таким образом, на всех входах элемента И 24 присутствует сигнал логической единицы и на его выходе появляется сигнал. Данный сигнал поступает на сбросовый вход R триггера

19, устанавливая тем самым его в нулевое состояние, В случае поступле,ния на второй вход блока 18 подтверждения изменения частоты с инверсного выхода Ц последнего разряда счетчика 12 сигнала о снижении частоты сети ниже значения уставки не менее трех раз подряд аналогичные процессы происходят теперь с триггерами 22 и 23 ° С выхода данных триггеров сиг- . налы поступают на элемент И 25. При этом триггеры 20 и 21 устанавливаются в нулевое состояние сигналом, подтверждающим непревышение частотой сети значения уставки. В случае нарушения условия о трехкратной непрерывности поступления сигнала одного значения происходит автоматический сброс триггеров в нулевое состояние

И счет начинается заново, при этом триггер 19 не изменяет своего состояния. Выходной сигнал элемента И 25 поступает на установочный вход S триггера 19. С его прямого выхода сигнал

"0" подается на первый вход элемента

И 6. В соответствии с комбинацией входных сигналов на элементе И 6 происходит управление исполнительным элементом 7, который в свою очередь упр .вляет объектом. Если сигнал на его входе равен "нулю", то управляемое устройство остается в работе, и наоборот (фиг,2). Тем самым сокращается время перерыва в энергоснабжении потребителя и уменьшается потребный объем аккумулирующих емкостей.

Блок 18 работает следующим образом.

Формула изобретения

Устройство для программного управления электропотребителем, содержащее генератор импульсов, подключенный выходом к входу делителя частоСигнал о превышении частотой сети значения уставки с прямого выхода Q 40 последнего разряда счетчика 12 через элемент И 16 поступает на счетный вход С триггера 20, сбросовые входы R триггеров 22 и 23, а также на первый вход элемента И 24, При этом 45 триггеры 22 и 23 устанавливаются в нулевое состояние, а триггер 20 устанавливается в единичное состояние.

Сигнал логической единицы, снимаемый с выхода Q триггера 20, подается на второй вход элемента И 24. Но сигнал о превышении частотой сети значения уставки не проходит через элемент И 24, так как на его третьем входе присутствует сигнал логического нуля, поступающий с прямого выхода Q триггера 21. Приход второго подряд сигнала о превышении частотой сети значения уставки на счетный

l 2987 ты, соединенного первым выходом с входом блока индикации, а вторым выходом — с информационным входом блока памяти, подключенного установочным входом к выходу блока набора программы, преобразователь напряжения, связанный входом с входом "Напряжение промышленной частоты сети" устройства, а выходом — с первым входом первого элемента И, подклю- 10 ченного выходом к счетному входу первого счетчика импульсов, соединенного установочным входом с выходом задатчика уставки, а прямым и инверсным выходами последнего раз- 15 ряда †соответственно с первыми входами второго и третьего элементов

И, триггер, формирователь импульса, исполнительный элемент, подключенный выходом к выходу устройства, о т — 20 личающееся тем, что, с целью повышения точности управления с учетом степени загрузки энергосистемы, введены блок команд, блок подтверждения изменения частоты, два 25 элемента И и второй счетчик импульсовр подключенный счетным входом с

Лев

gcmq8

16 6 третьим выходом делителя частоты и с первым входом четвертого элемента

И, входом обнуления — с выходом Фор-. мирователя импульсов и входом обнуления блока команд, инверсным и прямым выходами последнего разряда — соответственно с вторым входом первого элемента И и вторым входом четвер— того элемента И, подключенного выходом к счетному входу блока команд, связанного первым, вторым, третьим и четвертыми выходами соответственно с входом запуска формирователя импульсов, с управляющим входом задатчика уставки, с входом обнуления первого счетчика импульсов и с вторыми входами второго и третьего элементов И, подключенных выходами соответственно к первому и второму входам блока подтверждения изменения частоты, соединенного первым и вторым выходами соответственно с R- u

S-входами триггера, подключенного прямым выходом к первому входу пятого элемента И,, связанного вторым входом с выходом блока памяти, а выходом-с входом исполнительного элемента.! 298716

Составитель Н.Горбунова

Редактор Н.Егорова Техред И.Попович Корректор И.Муска

Заказ 886/49 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д.4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4