Командно-программный блок управления агрегатами технологических процессов преимущественно для получения углеродных материалов

 

) Использование: изобретение предназначено преимущественно для управления агрегатами технологических процессов получения углеродных материалов. СущноЬть: устройство содержит узел ввода информации , запоминающее устройство и узел вывода информации, соединенный с соответствующими агрегатами и от других известных. отличается тем, что он снабжен реверсивными счетчиками для перевода последовательно вводимой информации в параллельную и пересчетными регистрами, узел ввода выполнен в виде переключателей сигнала по каналам временных интервалов в порядке следования их единиц в позиционной системе счисления названия команд и режима работы, к которым подключены счетчики, ко входу запоминающего устройства подключены счетчики через соответствующие регистры, выходы каждого из которых подключены к одному из входов соответствующего счетчика и к индикаторному устройству узла вывода информации, к каждому из выходов регистров кроме последнего , подключен последующий регистр, а к выходу последнего - исполнительные устройства, присоединенные к соответствующим агрегатам. Применение изобретения позволяет повысить надежность, срок службы блока и качество получаемых углеродных материалов, а также расширить функциональные возможности за счет обеспечения быстрой смены программ. 3 ил. & VI Ч) СО VI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ДОМСТВО СССР

СПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Й Нй !3

ТЕНА

1 (2 ) 4789442/26 (2 ) 27,11.89 (46) 30.01.93. Бюл, М 4 (71) Московский электродный завод (7 ) Д.А.Трапезников, А.И.Урьяс, С.П,Медведев и С,А.Сурков (56) 1. Е,Ф.Чалых, Производство электродов, М.,:Металлургия. 1954, с. 179-185, рис. 93.

2. В.Д.Родионов и др. Технические средства АСУ ТП, M. Высшая школа, 1989, с. 198-200, рис, 8.6. (5 ) КОМАНДНО-ПРОГРАММНЫЙ БЛОК

У РАВЛЕНИЯ АГРЕГАТАМИ ТЕХНОЛОГИЧ СКИХ ПРОЦЕССОВ ПРЕИМУЩЕСТВЕНН ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ

М ТЕРИАЛОВ (5 ) Использование: изобретение предназначено преимущественно для управления агрегатами технологических процессов пойучения углеродных материалов. Сущно ть: устройство содержит узел ввода информации, запоминающее устройство и уз л вывода информации, соединенный с со тветствующими агрегатами и от других

Изобретение относится к области получ ния углеродных материалов, а именно, к си темам, блокам и узлам для управления аг егатами технологических процессов полу1ения углеродных материалов. !

При получении углеродных материалов ва <ным фактором является обеспечение тоМного соблюдения технологических проце сов их получения, что для существующего уровня механизации и автоматизации пр изводства означает включение или вы1

Ä.,5UÄÄ1 791374 А1 (я)ю С 01 В 31/02 G 05 0 27/00 известных. отличается тем, что он снабжен реверсивными счетчиками для перевода последовательно вводимой информации в параллельную и пересчетными регистрами, узел ввода выполнен в виде переключателей сигнала по каналам временных интервалов в порядке следования их единиц в позиционной системе очисления названия команд и режима работы, к которым подключены счетчики, ко входу запоминающего устройства подключены счетчики через соответствующие регистры. выходы каждого из которых подключены к одному из входов соответствующего счетчика и к индикаторномуустройствуузла вывода информации, к каждому из выходов регистров кроме последнего, подключен последующий регистр, а к выходу последнего — исполнительные устройства. присоединенные к соответствующим агрегатам. Применение изобретения позволяет повысить надежность. срок службы блока и качество пслучаемых углеродных материалов, а также расширить функциональные возможности за счет обеспечения быстрой смены программ. 3 ил. ключение соответствующих электро- или каких-либо других приборов. либо электронных регулирующих узлев. Используемые в наСтоящее время командно-программные блоки не надежно работают в атмосфере углеродных производств. где имеется проводящая углеродная пыль, приводящая к вспышкам и взрывам из-за пробоя промежутков, хлор и другие активные вещества, разрушающие аппаратуру, а также"ряд активных органических веществ. разъедаю1791374

15

25

35

45

55 щих защитные лаки, которыми покрывают элементы управляющих блоков для повышения их надежности.

Кроме того, они не обеспечивают необходимое количество и надежность выполнения команд, выдаваемых на соответствующие агрегаты для получения углеродных материалов, что может привести к массовому браку заготовок из этих материалов, и не позволяет расширить рамки технологии их получения, Известен командно-программный блок, который может быть использован, и часто используется для управления агрегатами технологических процессов получения углеродных материалов, содержащий узел ввода информации, запоминающее устройство и узел вывода информации, соединенный с соответствующими агрегатами, В данном случае узел ввода информации — схема, по которой размещают стерженьки на валу командоаппарата, запоминающее устройство — вал со стерженьками, узел информации— привод вала и контакты, размещенные на уровне каждого из стерженьков (1), Недостатками данного командно-программного блока для рассматриваемых условий является низкая надежность работы механической части блока и связанный с этим низкий срок службы из-за усталостного разрушения деталей при их механическом соприкосновении, низкое качество получаемых углеродных материалов из-за

1, нестабильности отработки блоком необходимых технологических операций, а также недостаточные функциональные возможности из-за затруднительности быстрой смены программы работы блока.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является командопрограммный блок, который может применятъся и для управления агрегатами технологических процессов получения углеродных материалов, и содержит узел ввода информации, запоминающее устройство, узел вывода информации, соединенный. с соответствующими агрегатами, и процессор (2).

Недостатками данного блока является сравнительно низкая надежность работы и связанный с этим сравнительно низкий срок службы из-за избыточно высокой сложности блока, сравнительно низкое качество получаемых углеродных материалов из-за возможныхх сбоев в работе блока, а также недостаточные функциональные возможности из-за сложности разработки новых программ, Целью изобретения является повышение надежности и срока работы команднопрограммного блока, повышение качества получаемых углеродных материалов и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения быстрой смены программ.

Указанная цель достигается тем, что командно-программный блок, преимущественно для управления агрегатами технологических процессов получения углеродных материалов, содержащий узел ввода информации, запоминающее устройство и узел вывода информации, соединенный с соответствующими агрегатами, снабжен реверсивными счетчиками для перевода последовательно вводимой информации в параллельную и пересчетными регистрами, узел ввода выполнен в виде переключателей сигнала по каналам временных интервалов в порядке следования их единиц в позиционный системе счисления названия команд и режима работы. к которым подключены счетчики. ко входу запоминающего устройства подключены счетчики через соответствующие регистры. выходы каждого из которых подключены к одному из входов соответствующего счетчика и к индивидуальному устройству узла вывода информации, к каждому из выходов регистров кроме последнего. подключен последующий регистр, а к входу последнего и к выходу соответственного счетчика — исполнительные устройства, присоединенные к соответствующим агрегатам.

Существенные отличительные признаки заявляемого технического решения связаны с достигаемым положительным эффектом следующим образом. Снабжение блока реверсивными счетчиками для перевода последовательно вводимой информации в параллельную и пересчетными регистрами позволяет повысить надежность и срок службы блока за счет того. что подобными простыми по конструкции блоками, к тому же выполняемыми серийно по микросхемной технологии. реализуется ввод и вывод информации из запоминающего устройства. Г1ри этом сбои в таких устройствах практически исключены. что приводит к повышению качества получаемых углеродных материалов в связи с точным выполнением этапов технологического процесса по командам блока, и происходит расширение функциональных возможностей из-за обратимости этих узлов.

Выполнение узла ввода в виде переключателей сигнала по каналам временных интервалов в порядке следования их единиц в позиционной системе очисления. названий команд и режима работы позволяет повысить надежность и срок службы. так как по1791374 устройст нению сл жесткой

В выпол можны, службы родных функцио кого вво что позв практиче

С е о и происходит переход к выполедующей команды. В связи с такой вязью указанных элементов сбои ении команд практически невозто повышает надежность, срок лока и качество получаемых углеатериалов, рэсширяются также и альные возможности за счет гиба аи жесткой внутренней структуры, ляет легко менять программу при ки полном исключении сбоев, тв нны ущ с е е отличительные призна ки заявляемого изобретения ранее в такой совокупности не встречались, и только их совместное применение обеспечивает до1 стижени положительного эффекта, в связи с чем изобретение удовлетворяет критерия "новизны" и "существенные отличия", Изобретение иллюстрируется фиг,1, где показана схема командно-программного блока с периферийными связями, фиг.2, где отдельно вынесена часть схемы со счетчи1 ком, регистром и запоминающим устройстаом, фиг.3, где показан принцип формирования команд, фиг.4, где пояснена

1 схема фиг,1, 35

55 зволяет вводить программу с простой, а поэтому более надежной клавиатуры.

Подключение к переключателям соответствующих счетчиков, их выходов по входу заполняющего устройства через соответствующие регистры, подключение выходов каждого из последних к одному из входов соответствующего счетчика и индикаторному устройству узла вывода и н фор ма ции позволяет обеспечить функ- 10 ционирбвание блока в требуемом режиме перевода вводимой последовательно информации и размещения ее в запоминающем устройстве, т,е, обеспечивает повышение надежности и срока службы, а 15 значит качества получаемых углеродных материа ов за счет точной отработки программ, а также расширить функциональные возмож ости зэ счет облегчения ввода программ и и столь простой конструкции уст- 20 ройств . Подключение к каждому из выходов регистров кроме последнего последуюи его регистра, а к входу последнего и выходу соответствующего счетчика исполнительн х устройств, присоединенных к со- 25 ответствующим агрегатам; позволяет при переполнении регистров единиц временных интервалов переходить к следующим единицам, а после переполнения всех регистров единиц временных интервалов пере- 30 ходить заполнению регистра названий команд, г осле срабатывания которого включается сооответствую щее испол нител ьное

Командно-программный блок содержит узел ввода информации в виде переключателей 1 и 2 сигнала по каналам временных интервалов в порядке следования их единиц в позиционной системе счисления, в данном случае, единиц и десятков минут, переключателя 3 типа операций (названий команд) и переключателя 4 номера операции и переключателя 5, 6, 7 режима работы, которые определяют выбор одного из трех режимов:

"ввод информации", "проверка" и "работа".

Командно-программный блок содержит мультиплексор 3, реверсивный счетчик 9, реверсивный счетчик 10, реверсивный счетчик 11, все — для перевода последовательно вводимой информации в паралЛельную, мультиплексор 12, пересчетный регистр 13, реверсивный счетчик 14, пересчетный регистр 15, индикатор 16, узла вывода информации, мультиплексор 17, реверсивный счетчик 18, реверсивный счетчик 19, индикаторы 20 срабатывания систем контролируемых агрегатов, пересчетный регистр 21, индикатор 22 узла вывода информации, двоична-десятичный преобразователь 23. Управляемым агрегатом в данном случае является смесительная машина 24 с нагревателем 25, приводом 26 и источником 27 питания нагревателя 25. Командно-программный блок содержит также — триггер

28, индикатор 29 узла вывода информации, индикатор 30 окончания отработки программы, запоминающее устройство

31, исполнительные устройства 32 для подключения исполнительных механизмов и агрегатов, дешифратор 33, перемещающиеся элементы 34 мили", дешифраторы 35, генераторы 36 и элементы 37 ии", Код операции формируется из 16 разрядов для записи числа 33, показывающего время исполнения операции, 4 разрядов для записи числа 39, показывающего тип операции и 16 разрядов для записи числа 40, показывающего номер операции. Ко входу запоминающего устройства 31 подключены счетчики 10, 11 через соответствующие регистры 13, 15. и 21 и счетчик 19. Выходы регистров 13, 15, 21 подключены, соответственно, к одному из входов соответствующего иэ счетчиков 10, 11 и 14 и к индикаторному устройству узла вывода информации состоящему из индикаторов 16, 22 и 29, К каждому из выходов регистров 13, 15 подключен следующий регистр, соответственно, 15 и 21, а к выходу регистра 21 и выходу счетчика 14 — исполнительные устройства 32, присоединенные к смесительной машине 24, Командно-программный блок, преимущественно, для управления агрегатами технологических процессов получения угле1791374

55 родных материалов, работает следующим образом, Сначала производят программирование блока в режиме "ввод информации" на переключателе 5 путем последовательного включения переключателей 1, 2, 3 и 4, При этом счетчики 10, 11 и 14 накапливают числа до переполнения, после чего каждый из соответствующих регистров 13, 15 и 21 переводит эту последовательно вводимую информацию в параллельную и вводит ее в запоминающее устройство 31, где она запоминается. При переходе с помощью переключателя 6 в режим "проверка" осуществляется считывание и индикация записанной программы на индикаторах 16, 22, 29 узла вывода информации, а при переходе с помощью переключателя 7 в режим

"работа" происходит параллельный вывод информации из запоминающего устройства

31, преобразование его в соответствующих регистрах 13, 15 и 21 к последовательной форме, и при переполнении реверсивных счетчиков 10, 11 и 14 происходит индикация отрабатываемой команды на индикаторах

16, 22 и 29 и срабатывание исполнительных устройств 32 для управления смесительной машиной 24 с нагревателем 25, приводом 26 и источником 27 питания нагревателя 25.

При этом в каждом из режимов из-за жестких связей исключены сбои.

Изобретение проверено на практике путем изготовления опытного образца командно-программного блока на КМОП вЂ” интегральных схемах серии 564, Отработка проводилась также и на вибромельнице при помоле порошка APB и установлено, что по сравнению с прототипом, применение изобретения в тех же условиях, позволит в среднем: — повысить надежность работы блока на

36,3%, — повысить срок службы блока на 32,8%, - повысить качество получаемых углеродных материалов за счет роста их среднего уровня свойств на 18,9%, - расширить функциональные возмож5 ности эа счет обеспечения быстрой смены программ, Формула изобретения

Командно-программный блок управления агрегатами технологических процессов

10 преимущественно для получения углеродных материалов, содержащий узел ввода информации, выполненный в виде программных переключателей, блок памяти, счетчики импульсов, пересчетные регистры и

15 выходные преобразователи, соединенные с исполнительными устройствами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения его надежности, срока службы и качества углеродных материалов, а также расшире20 ния функциональных возможностей эа счет быстрой смены программ, он снабжен индикаторным устройством и двумя мультипликаторами узла ввода информации, счетчики импульсов выполнены реверсивными, про25 граммные переключатели узла ввода информации связаны с каналами временных интервалов в порядке следования единиц в позиционной системе счисления, с каналами названия команд, каналами выбора

30 режима работы и с реверсивными счетчиками импульсов, присоединенными к входу блока памяти через соответствующие регистры, выходы каждого из которых подключены к одному из входов соответству35 ющего счетчика и к индикаторному устройству узла вывода информации, к каждому из выходов регистров, кроме последнего, подключен последующий регистр, а к входу последнего и к выходу соответствую40 щего регистра подсоединены исполнительные устройства соответствующих агрегатов, а мультипликаторы связаны с соответствующими реверсивными счетчиками и между собой.

1791374

Фиг. 2

1791374 иг, Составитель С. Сурков

Техред М.Моргентал . Корректор Л, Ливринц

Редактор

Заказ 130 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101