Многоканальное устройство для программного управления объектами

 

ОПИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ » с Ованес я патен нс 1 . сная

Союз Советских

С@@ивлистичейких

Республик (1 ц 7 о 6 8 2 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Зая®лено 260478(23) 2607523/18-24 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет (51)М. Кл.2

G 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 30-1279. Бюллетень Йо 48

Дата опубликования описания 05.01.79 (53) УДК 621,503. 55 (088,8) В,B,Âoðoöèöêèé, С.С.Бруфман, . K,K.Äàâûäîâà, Е.М.Данюкова, В,П,Тришин и В, Г, Яковлев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ОБЬЕКТАМИ

Изобретение предназначено для централизованного программного управления группой технологических объектов, причем объекты управления неоднотипные и могут работать несинхронно за счет различных динамических характеристик. Объектами управления могут быть заправочные станции, обслуживающие одновременно не скольких потребителей, сложные химические технологические объекты и т.д.

Известно устройство для централизойанного программного управления группой объектов,.содержащее два

-программных блока, формирователь ступенчатого напряжения, усилитель, преобразователь напряжение-цифра и по числу рабочих органов блоки сравнения, схемы совпадения, блоки запоминания, усилители и приводы рабочих органов (1) . В этом устройстве состояние объектов управления не контролируется на соответствие заданной программе. Кроме того, не учитываются динамические характеристики объектов управления, Наиболее близким техническим решением к изобретению является многоканальное устройство для. прог<

2 раммного управления объектами, содержащее блок регистрации, последовательно соединенные генератор импульсов, реверсивный счетчик, делитель частоты, коммутатор программ и блок хранения программ, а каждый канал управления соответствующим объектом. содержит последовательно соединенные исполнительный механизм, 10 блок формирования импульсов, блок памяти и блок контроля состояния исполнительных механизмов, соединенные соответственно с выходами делителя частоты и коммутатором прог15 рамм (21.

В блоке хранения программ и блоках памяти устанавливаются заданные интервалы и амплитуды выходного параметра, соответствующего наиболее

20 инеРционному объекту, без учета динамического состояния других объектов,. Так как в данной системе объекты управления имеют различную инерционность, часть системы значительное

25 время находится в режиме торможения.

Это снижает общее быстродействие системы." На снижение быстродействия влияет отсутствие связи между генератором импульсов и объектом управления, необходимой для изменения скорости по

706824 динамическим характеристикам объектов управления, В этом устройстве блок контроля состояния исполнительных механйэмов не учитывает состояние объектов управления, отсутствует защита объекта от аварийных ситуаций, что понижает надежность устройства.

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия устройства.

Достигается это тем, что в многоканальное устройство для программного управления объектаьы, содержащее блок регистрации, последовательно соединенные генератор импульсов, ре.— версивный счетчик, делитель частотй, кбммутатор программ и блок хранения программ, соединенный выходом со вторым входом реверсивного счетчика, и в каждом канале управления †блок контроля состояния исполнительнйх механйзмон, блок датчиков состояния объекта и последовательно сбединенные блок памяти, блок формирования импульсов и исполнительный механизм, второй вход которого подключен к выходу блока контроля состояния исполнительных механизмон, соединенного первым входом со вторым входом блока формирования импульсов данного канала и..со вторым выходом ,делителя частоТы, а вторым входом через блок памяти данного канала— со вторым выходом коммутатора программ введены, блок защиты, модель объектов и логический блок, входы которого соединены с выходами бло ков датчиков состояния объектов, первый выход — с. первым входом генератора импульсов, второй выход — с, первым входом блока регистрации; а третий выход через блок защиты-- с третьими.;входами исполнительных механизмов, подключенных к модели

1 объектов, один иэ выходов которой соединен со вторым входом генератора импульсов, а вторые входы блока регистрации подключены ко вторым выходам блоков формирования импуль сов .

На чертеже представлена блоксхема устрой ств а.

Она содержит генератор 1 импульсов, рейерсивный счетчик 2,делитель 3 частоты, коммутатор 4 программ, блок 5 хранения программ, блоки 6 датчиков состояния объектов, исполни тельные механизмы 7, блоки 8 формирования импульсов, блоки 9 памяти, блоки 10 контроля состояния исполнительных механизмов., блок 11 защиты, модель 12 объектов,-логический блок

1 3 и блок 14 регистрации.

Блок 14 регистрации предназначен для сбора статистики по выполнению команд при автономном и рабочем режимах устройства с целью последующего исследования и выбора наиболее оптимальных режимов устройства, блок

11 защиты — для отключения исполнительных механизмов 7 от объекта н случае возникновения преданарийных ситуаций, Модель 12 предназначена для исследования и проверки работы устройства без рабочего объекта, т.е. в автономном режиме, а блок

13 — для сопоставления различных состояний обЪектов управления с последующим формированием команды на другйе блоки.

Перед началом устройства в блоке

5 устанавливается заданная длительность выполнения каждого отдельного этапа программы, а в блоке 9 — величина изменения параметра по программе за данное время (этап), Кроме того, в генераторе 1 устананливается режим нормальной, ускоренной и замедленной работы всего

20 устройства в зависимости от команд, которые будут поступать в процессе работы, Работа устройства возможна в 2-х режимах: в режиме автоконтроля и нор2S м аль н ого функционирования .

Работа устройства в режиме автоконтроля осуществляется следующим образом.

От модели 12 на генератор 1 ныдается команда на ускоренный режим, ° С выхода генератора импульсы поступают на счетчик 2, далее на делитель 3 и коммутатор 4 ° На каждом этапе в блоке 5 устанавливается заданное время этапа, Это число записывается в счетчик 2 после каждого его нуленого состояния, и затем производится вычитание импульсов из этого числа до нуля. Таких операций

40 вычитания производится в каждом этапе столько раэ,. каков коэффициент деления делителя 3.

Коммутатор 4 также коммутирует заданные параметры блоков 9 в каж45 дом канале управления объектом. Блок

9 определяет, какое количество импульсов и их знак должны быть переданы от блока 8 на исполнительный механизм 7, g0 Состояние механизмов 7 передается на модель 12 и блок 10. Таким обра,— зом контролируется работа всех блоков устройства в различных скорост ных режимах. Причем ace возможные варианты исполнения команд фиксиру-ются в модели 12, и в случае несоот ветствия между работой отдельных каналов .формируются соответствующие сигналы, указывающие на неисправность того или иного узла устройства..

Осуществляется быстрая проверка устройства.

Рассмотрим работу устройстна н режиме нормального функционирования.

В этом режиме частоту работы генерато65 ра 1 задает блок 13, 706824

Прохождение импульсов от блока

8 на исполнительные механизмы 7 осуществляется так же, как и в предыду щем режиме, Контррль состояний объекта и механизма 7 осуществляется блоком 10,.

Исполнительные механизмы 7 управляют объектами на уровне тех параметров, которые заданы в блоке 9 на данном этапе .

Если какой-либо объект выполнил операции на данном этапе, а другие объекты свои операции еще не закон чили, то блок 13 выдает сигналы генератору 1 на разрешение проведения следующей операции данному объекту в допустимом режиме, Если дальнейшая работа данного объекта требует . соответствующих состояний других . объектов управления, то через счетчик 2, делитель 3 и блок 8 поступают сигнал на соответствующие Я исполнительные механизмы 7.

При аварийных ситуациях в блоке:

13 формируются импульсы управления, определяющие недопустимые ситуации объектов управления. Через блок 11 Яф на исполнительные механизмы 7 и объекты подаются команды на техно- логические воздействия, которые исключают разрушение объекта, возникновение пожара, взрыва и др. не- ЗО благоприятных факторов.

Эффектом от внедрения предложен- ного устройства является повышение быстродействия за счет введения В него логического. блока. Общее время выполнения программы меньше, чем у известных устройств, что является одним иэ наиболее важных показателей.

Эффективность устройства — в вы« сокой надежности, что обеспечено, в частности, введением блока эащйты, предохраняющего объекты управления от разрушения и других неблагоприятных факторов, Модель объектов повышает надеж- 45 ,ность и эффективность устройства, при его контроле, наладке и монтаже, т.к . дает возможность оСуществить проверку устройства эа короткое время, сокращает сроки пуска объекта в промышленную эксплуатацию.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для про.граммного управления объектами, содержащее блок регистрации,. последовательно соединенные генератор импульсов, реверсивный счетчик, дели: тель частоты, коммутатор программ и блок хранения программ, соединенный выходом со вторым входом реверсивного счетчика, и в каждом канале управления-блок контроля состояния исполнительных механизмов, блок датчиков состояния объекта и после-. довательно соединенные блок. памяти, блок формирования импульсов и исполнительный механизм, второй вход которого подключен к выходу блока контроля состояния испблйительных механизмов, соединенного первым " входом со вторым входом блока формирования импульсов данного канала и. со вторым выходом делителя частоты, а вторым входом через блок памяти данного канала "- со вторым выходом коммутатора программ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, в него введены блок защиты, модель объектов и логический блок„ входы которого соединены с выходами блоков датчиков состояния объектов, первый выход — с первым входом генератора импульсов, второй выход — с первым входом блока регистрации, а третий выход через блок защиты — с третьими входами исполнительных механизмов, подключенных к -модели объектов, один из выходов которой соединен со вторым входом генератора импульсов, а вто/ рые входы блока регистрации Подключены ко вторым выходам" блоков формирования импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 224634, кл.G 05 В 19/18, 1967 .

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2402548/18-24, кл.G 05 В

19/18, 19 76 .

706824

Составитель Н,Белинкова

Редактор А.Купрякова Техред Э,Чужик Корректор Н.С«>

Заказ 8221/41 Тираж 1015 Подписное

ЦИНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4