Устройство для программного управления с самоконтролем

 

Изобретение относится к системам программного управления и может быть использовано для упраэления импульсными дозаторами реагентов при автоматизации технологических процессов в цветной металлургии. Цель изобретения -повышение надежности устройства . Устройство содержит блок 1 управления, информационные входы 2,-2, управляющий вход 3, усилитель 4 мощности, злемент НЕ 5, дифференциатор 6, элемент 7 задержки, мультивибратор 8, счетчик 9, первый триггер 10, второй 11 и первый 12 элементы И, элемент ИЛИ 13, второй триггер 14, третий элемент И 15, третий триггер 16, первый 17, второй 18 и третий 19 выходы устройства. Код периода следования импульсов управления подают на информационные входы 2р устройства. Устройство для программного управления с самоконтролем обеспечивает надежное управление технологическими процессами, т.к. введен допусковый контроль. Это позволяет своевременно выявить и устранить нарушение технологического процесса . 2 ил. % кл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 4 G 05 В 19/18 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13 ..,, l3, 64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVM (21) 4070854/24-24 (22) 07.04.86 (46) 23.01.88. Бюл. У 3 (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института "Цветметавтоматика" (72) И.Б.Середа, С.Н.Чумак, П.С.Ясенев и А.В.Паевский (53) 621.503.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 624658, кл. В 03 D 1/14, 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 1208533, кл. С 05 В 19/02, 26.02.85. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ С САМОКОНТРОЛЕМ (57) Изобретение относится к системам программного управления и момет быть использовано для управления импульсными дозаторами реагентов при автоматизации технологических процес„„SU„„1368858 А 1 сов в цветной металлургии. Цель изобретения -повышение надежности устройства. Устройство содержит блок 1 управления, информационные входы

2, -2» управляющий вход 3, усилитель

4 мощности, элемент НЕ 5, дифференциатор 6, элемент 7 задержки, мульти. вибратор 8, счетчик 9, первый триггер 10, второй 11 и первый 12 элементы И, элемент ИЛИ 13, второй триггер

14, третий элемент И 15, третий триггер 16, первый 17, второй 18 и третий 19 выходы устройства. Код периода следования импульсов управления подают на информационные входы 212 „ устройства. Устройство для программного управления с самоконтролем обеспечивает надежное управление технологическими процессами, т.к. введен допусковый контроль. Это позволяет своевременно выявить и устранить нарушение технологического процесса. 2 ил.

1368858

Изобретение относится к системам программного управления и может быть использовано для автоматизации производственных процессов, в частности для управления импульсными доэаторами реагентов при автоматизации технологических процессов цветной металлургии.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для программного управления с самоконтролем; на фиг.2 — временные диаграммы работы.

Устройство содержит блок 1 управления, информационные входы 2 „ ..., 2, управляющий вход 3, усилитель 4 и мощности, элемент НЕ 5, дифференциатор 6, элемент 7 задержки, мультивибратор 8, счетчик 9 импульсов, первый триггер 10, второй и первый элементы И 11 и 12, элемент ИЛИ 13, второй триггер 14, третий элемент

И 15, третий триггер 16, выходы 1719 устройства.

Устройство работает следующим образом.

На информационные входы 2„, ° ..,2„

Ф. устройства подают и-разрядный параллельный код периода следования импульсов управления, После того, как на входах 2,...,2 выставлены сигналы, на управляющий вход (разрешения записи) 3 подают потенциал, который разрешает запись кода в блок

1 управления. Последний преобразует этот код в последовательность импульсов с заданным периодом следования.

Импульсы проходят через усилитель

4 мощности и подаются на первый выход 17 устройства.

Для контроля параметров импульсов управления в устройство введены инвертор 5, дифференциатор 6, элемент 7 задержки, мультивибратор 8 и счетчик 9, триггеры 10, 14 и 16, элементы И 11, 12 и 15, элемент ИЛИ 13.

С помощью мультивибратора 8, счетчика 9, элементов И 11 и 12 определяют интервалы времени для контроля периода следования импульсов управления.

Элемент И 11 объединяет первую группу разрядных выходов счетчика

9 импульсов — его младшие разряды.

На выходе элемента И 11 появляется сигнал в момент обработки счетчиком интервала времени, равного минималь- ного допустимому периоду следования с>

35 импульсов управления. Элемент И 12 объединяет вторую группу разрядных выходов счетчика 9. В эту группу входят также старшие разряды счетчика 9. Сигнал на выходе элемента И 12 означает, что счетчик 9 отработал интервал времени, равный максимально допустимому периоду следования импульсов управления. Необходимое для этого количество импульсов мультивибратора 8 определяется соотношением Т.f где Т вЂ” контролируемый интервал времени; f — частота следования импульсов мультивибратора. Количество импульсов, соответствующее контролируемому интервалу времени, задают путем объединения элементами

И 11 и 12 соответствующих выходов счетчика 9.

Инвертор 5 и дифференциатор 6 формируют по фронту импульсов управления сигналы, поступающие на вход элемента И 15, на вход элемента 7 за-. держки и далее на входы обнуления счетчика 9 и триггеров 10 и 14, Б исходном состоянии счетчик 9 и триггеры 10, 14 и 16 находятся в нулевом состоянии. Единичный потенциал инверсного выхода триггера 10 разрешает прохождение сигналов через элемент И 15 на единичный вход триггера 16.

Параметры импульсов управления контролируют следующим образом.

На вход счетчика 9 постоянно поступают импульсы мультивибратора 8.

После того, как в счетчик поступит количество импульсов, определяющее контролируемый минимальный интервал времени, на выходе элемента И 11 появится импульс, который запоминается триггером 14 и запрещает прохождение сигналов через схему И 13. Далее на выходе элемента И 12 появляется импульс, который означает, что окончился контролируемый максимальный интервал времени. Этот импульс проходит через элемент ИЛИ 13 и обнуляет триггер 14. Единичный потенциал инверсного выхода триггера 14 разрешает прохождение сигналов через элемент

И 15.

Определение выхода за пределы допуска периода импульсов управления производят следующим образом. Инвертор 5 и дифференциатор 6 формируют по фронту импульсов управления сигна-, лы, поступающие на вход элемента

1368 мин Мнн У

Тис с — макс.

Т, f = п, 20

И 15. На другой вход этого элемента поступает сигнал с выхода "0" триггера 14 (фиг.2). Единичный потенциал отмечает ту часть цикла контроля, 5 когда период следования импульсов управления меньше или больше допустимой величины. В этом случае сигнал, сформированный элементом НЕ 5 и дифференциатором 6, проходит через эле- 10 мент И 15 и устанавливает триггер

16 в единичное состояние.

Устройство контролирует период следования импульсов управления на соответствие величинам Т„„„, Т„,„, 15 и Т,. Эти величины связаны с частотой мультивибратора f соотношениями где Т вЂ” период следования импульсов управления; Т„„„, Т „„, — минималь— ный и максимальный допустимые периоды следования импульсов управления;

Т вЂ” наибольший возможный период следования импульсов управления от исправного устройства; n, n количество импульсов мультивибратора, запоминаемых счетчиком 9 в течение интервалов времени, соответствующих минимальному и максимальному допустимым значениям периода следования импульсов управления; n — коэффициент 35 деления счетчика 9 импульсов. Числа

Ь„„„ и Ь„„„, набраны с помощью элементов И 11 и 12 соответственно, Если период следования импульсов управления устройства находится в 40 допустимом интервале, то сигнал с выхода дифференциатора 6 не проходит через элемент И 15, так как на другой вход этого элемента подается запрещающий нулевой потенциал инверсного 45 выхода триггера 14. В этом случае триггер 16 не изменяет свое состояние. Если период следования импуль сов меньше или больше допустимого, то схема И 15 открыта, и сигнал с выхода дифференциатора 6 устанавливает триггер 16 в единичное состояние. На выходе 19 появляется единичный потенциал, сигнализирующий о недопустимом периоде следования им- 55 пульсов управления устройства. Сигнал с выхода дифференциатора 6 подают также на вход элемента 7 задержФ ки и затем на входы обнуления счет858

4 чика 9, триггеров 10 и 14, На вход обнуления триггера 14 сигнал поступает через элемент ИПИ 13. После обнуления счетчика 9 и триггера 14 цикл контроля повторяется. Элемент задержки необходим для устойчивого функционирования схемы контроля.

Сигнал с выхода 19 устройства может быть выведен на индикацию или введен в управляющую вычислительную машину. В любом случае этот сигнал инициирует запись допустимого кода периода импульсов управления в блок

1 управления.

Сброс сигнала триггера 16 производится по цепи, соединяющей управляющий вход (разрешения записи) 3 с входом обнуления триггера 16.

Если импульсы управления на выходе усилителя 4 мощности отсутствуют, то сигналов сброса счетчика 9 нет, Счетчик 9 переполняется и пере— водит триггер 10 в единичное состояние. В результате переполнения счетчик 9 обнуляется, что приводит к повторению цикла контроля. Единичный потенциал на выходе 18 устройства сигнализирует о неисправности.

При восстановлении работоспособности устройства сигнал неисправности сбрасывается в результате обнуления триггера 10, Инверсный выход триггера 10 соединен с входом элемента И 15 для предотвращения ложного срабатывания триггера 16.

Устройс-.во для программного управления с самоконтролем обеспечивает надежное управление технологическими процессами по сравнению с известным, так как в нем расширены функции контроля выходных сигналов путем введения допускового контроля. Допусковый контроль параметров импульсов управления позволяет своевременно выявлять и устранять нарушения технологического процесса и поддерживать управляющие воздействия в пределах, гарантирующих QIITHHBJlbHbIF показатели процесса. о формула изобретения

Устройство для программного управления с самоконтролем, содержащее блок управления, выход которого через усилитель Мощности подключен к первому выходу устройства, информационные и управляющие входы которого

1 3688

Ио лоло цилла ,о лн, ВлллИ мулмщ

А оатара

ВАМ злеметоа И)1

Ь лИ элемента Я l2

Вилод "0"

nrpuzccpe Ф

Вылод 17 уст кйстй

ВмпИ /У

ynrrpaa.тй

ВылИ Р уеауюйетВа

НилаУ /У уетдойетй йаоУ!7 устоойоей

Анод /Я устрийетй

Вфяад Id ую/ю оаое/лй 4;

Составитель И.Швец

Редактор Е.Папп Техред M.Õoäàíè÷ Корректор Н.Король

Заказ 295/50 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4 соединены с соответствующими входами блока управления, выход усилителя мощности соединен с входом элемента

НЕ, подключенного выходом к входу дифференциатора, а также мультивибратор, выход которого соединен с информационным входом счетчика импульсов, подключенного выходом переполнения к единичному входу первого 1 триггера, прямой выход которого соединен с вторым выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены элемент задержки, 15 второй и третий триггеры, три элемента И и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, входы которого подключены к выходам старших разрядов счетчика импульсов, выходы младших раз58 е рядов которого соединены с входами второго элемента И, выход которого подключен к входу второго триггера, вход обнуления которого соединен с выходом элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к выходу элемента задержки, к входу обнуления счетчика импульсов и к входу обнуления первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, третий вход — с выходом дифференциатора, а выход — с информационным входом третьего триггера, вход обнуления которого подключен к управляющему входу устройства для программного управления с самоконтролем, третьим выходом которого является прямой выход третьего триггера. ! м