Устройство для управления регулированием технологического процесса

 

(72) Автор изобретения (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Изобретение относичся к авчоматизации технологических процессов и может быть использовано в автомачизированных сисчемах управления с управляющими вычислительными машинами, например в сисчемах цифрового кончроля и регулирования положения нажимных винтов, натяжения полосы, скорости прокач ки на станах холодной и горячей прокач ки.

Из вест но усч ройст во для управления технологическим процессом, которое содержит цифровую вычислительную машину, промежуточное устройство и управляющее устройство. При этом промежуточное устройство, вкг:оченное между цифровой вычислительной машиной и управляющим устройством, имеет несколько адресных регулирующих устройств. Каждое адресное усч— ройст во имееч память для хранения в цифровой форме регулируемого параметра. Цифровая вычисличельная машина, соединенная с промежучочным усчройсчвом, предназначена для обращения к дистанционному управляющему устройству, ч.е. для передачи сигнала сброса исходного значения параметра в этом устройсч ве и записи нового значения регулируемого параметра в цифровой форме .)11.

Недостатками такого усч ройсч ва являются отсутствие контроля и обнаружения самопроизвольного измене10 ния памяти под воздействием внешней помехи, отработка ложного сигнала в момент изменения цифровой вычислительной машиной другого значения параметра, очсучсчвие контроля

15 за ложным срабачыванием блока памяти.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уcTpDHcTBQ для управления чехнологи20 ческим процессом, которое содержит цифровую вычислительную машину, блок сопряжения, ключ, блок управления и установку управления процес920635

15 сом, включающую блок обнаружения сбоя. При этом выход цифровой вычислительной машины соединен со входом блока сопряжения, первый выход которого подключен к информационному входу ключа, а второй выход соединен с первым входом блока управления, первый выход которого соединен с управляющим входом ключа, выход последнего подключен ко входу 1О регулятора 523 .

Недостатком этого устройства является вл яние помех, возникающих на входе установки управления процессом при смене задания цифровой вычислительной машиной, при ложном срабатывании блока обнаружения сбоя и 1.д., на значение регулируемого параметра.

Цель изобретения --повышение помехоустойчивости устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для управления регулированием технологического процесса, содержащее программно-задающий блок, выход которого соединен со входом блока сопряжения, первый выход которого подключен к информационному входу ключа, а второй выход соединен с первым входом блока управления, первый выход которого соединен с управляющим входом ключа, выход последнего подключен ко входу регулятора, блок обнаружения сбоя, содержит дополнительный

З5 ключ, информационные вход и выход которого подключены к выходу и входу регулятора соответственно, а управляющий вход — ко второму выходу блока управления, выход блока обнаружения сбоя соединен с управляющим входом программно-задающего блока и со вторым входом блока управления.

Снабжение устройства для управле45 ния регулированием технологического процесса дополнительным ключом в совокупности с блоком обнаружения сбоя, соединенных как указано выше, позволяет осуществлять временную избирательность при возникновении сигнала помехи, т.е. позволяет выявлять случайное изменение сигнала на входе регулятора. Кроме того, снабжение устройства дополнительным ключом в совокупности с блоком обнаружения сбоя, ключом и блоком управления, соединенных как указано выше, позволяет осуществлять зако- .

4 рачивание регулятора и отключение

его от блока сопряжения на время, в течение которого на него воздействует импульсный сигнал, помехи, тем самым позволяет фиксироват ь положение регулятора, соответствующее моменту обнаружения сбоя сигнала.

На фиг.1 приведена функциональ" ная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграммы изменения напряжения на выходах программно-задающего блока (U>), блока сопряжения (u<), блока обнаружения сбоя (U ), на входе и выходе регулятора (0"3 и

Устройство для управления регулированием технологического процесса содержит программно-задающий блок 1, выход которого подключен ко входу блока 2 сопряжения. Первый выход блока 2 сопряжения подключен к информационному входу ключа 3, а второй выход блока 2 сопряжения соединен с первым входом блока 4 управления. Первый выход блока 4 управления соединен с управляющим входом ключа 3, выход которого подключен ко входу регулятора 5. Кроме того, устройство содержит блок 6 обнаружения сбоя сигнала и дополнительный ключ 7, информационные вход и выход которого подключены к выходу и входу регулятора g соответственно. Причем, управляющий вход дополнительного ключа 7 подсоединен ко второму выходу блока 4 управления. Выход блока 6 обнаружения сбоя соединен с управляющим входом программно-задающего блока 1 и со вторым входом блока 4 управления.

На фиг.2 приведены диаграммы изменения напряжения на выходах программно-задающего блока 1 - U, блока 2 сопряжения - U,g, блока 6 обнаружения сбоя сигнала — LIg, на входе и выходе регулятора 5 - Ug и О .

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе программно-задающего блока 1 установлено исходное значение сигнала

О, соответствующее ранее установленному значению параметра. В рассматриваемомм примере исходное значение сигнала 11, соответствующее ранее установленному значению параметра, равно нулю (см. фиг.2). Это же исходное значение сигнала, хранящееся в памяти блока 2 сопряжения, име.

92063»

5 о!

5 и

<0

55 ется на первом выходе блока 2, а на выходе блока 6 обнаружения сбоя сигнал отсутствует (см. фиг.2 при

t 4 0). Ключ 3 открыт, т.е. пропускает сигнал, а ключ 7 закрыт, т.е, не пропускает сигнал. Регулятор 5 находится в исходном положении.

При преднамеренном изменении сигнала, в случае перехода на другое значение регулируемого параметра, при = 0 программно-задающий блок I переходит в режим передачи информации о заданном значении параметра, а в блоке 2 сопряжения происходит запоминание этой информации. Так как ключ 3 открыт,то информация (О ) проходит на вход регулятора 5 и вход блока 6 обнаружения сбоя сигнала, т.е. получается, что на входе регулятора 5 и блока 6 обнаружения сбоя сигнала происходит изменение информации с исходного значения на заданное. Это изменение вызывает запуск блока 6 обнаружения сбоя сигнала, который вырабатывает импульс дли тельностью i сат „. Этот импульс поступает на второй вход блока 4 управления и вход программно-задающего блока 1.

Блок 4 управления закрывает ключ 3, прекращая тем самым подачу сигнала с первого выхода блока 2 сопряжения на вход 1 егулятора 5, и открывает ключ 7, соединяя выход регулятора 5 с его входом. Таким образом, регулятор 5 блокируется в первоначальный момент изменения информации, s связи с чем исключается возможность прохождения ложного сигнала на его вход. Импульс длительностью y, поступающий на вход программно-задающего блока 1, сообщает о том, что на регулятор 5 поступила информация, а так как изменение преднамеренное, то программно-задающий блок 1 продолжает передавать свою программу. В момент окончания передачи информации программно-задающим блоком 1 (при 4 = t<), блок 2 сопряжения вырабатывает импульс U, длительностью 7 . Этот импульс поступает со второго выхода блока 2 сопряжения на первый вход блока 4 управления. Блок 4 управления открывает ключ 3, осуществляя подачу сигнала с первого выхода блока 2 сопряжения на вход регулятора 5, и закрывает дополнительный ключ 7. Так как ключ

3 открыт, то изменение информации (), происходят,зе в момент окончания ее передачи, поступает на вход блока 6 обнаружения сбоя сигнала. Это изменение вызывает запуск блока 6 обнаружения сбоя сигнала, который вырабатывает импульс длительностью т .

Этот импульс поступает на второй вход блока 4 управления и на вход программно-задающего блока 1. Следовательно, приС = t на разные входы блока 4 управления поступают два импульса Ф и Т,, а так как задают lp jj то в течение времени 7 импульс длитель1 ностью Т, не влияет на работу блока 4 управления. В момент окончания импульса длительностью iy блокировка на прохождение импульса длительностью g блоком 4 управления снимается. Следовательно, блокирование регулятора 5 снимается в момент окончания запоминания программы блоком 2 сопряжения, т.е. на выходе регулятора 5 отрабатывается изменение информации ОЕ с исходного значения на заданное. Цикл работы устройства закончен.

При следующем преднамеренном изменении регулируемого параметра цикл работы устройства повторяется (на диаграмме показано, что дана команда на увеличение регулируемого параметра при 4 = t<). Программно-задающий блок 1 при t = переходит в режим передачи информации 0о о другом значении регулируемого параметра, а в блоке 2 сопряжения происходит запоминание этой информации. Так как ключ 3 .открыт, то информация проходит на вход регулятора 5 и вход блока 6 обнаружения сбоя сигнала, т.е. на входе регулятора 5 и блока 6 обнаружения сбоя сигнала происходит изменение информации с предыдущего значения на последующее. Это изменение вызывает запуск блока 6 обнаружения сбоя сигнала, который вырабатывает импульс и длительностью и т.д.

При случайном изменении информации (из-за ..ожного переключения тригге" ров в блоке 2 сопряжения или из-эа влияния внешней помехи) на входе регулятора 5 в момент времени t=t„. срабатывает блок 6 обнаружения сбоя сигнала, т.е. на его выходе появляется импульс длительностью т, который поступает на второй вход блока 4 управления, а так как на первом входе блока 4 уп920635 равления нет импульса длительностью то импульс длительностью не блокируется. Этим импульсом пускаетсяя блок 4 управления, ко>орый закрывает ключ 3 и открывает дополнительный ключ 7, тем самым отключает первый выход блока 2 сопряжения от входа регулятора 5 и фиксирует положение регулятора 5, соответствующее моменту изменения сигнала на

>о его входе, т.е. не изменяет положения регулятора 5. Одновременно импульс длительностью Т поступает на вход программно-задающего блока 1, сигнализируя о том, что произошло 1 изменение информации на выходе бло-. ка 2 сопряжения. Программно-задающий блок 1, переходит в режим восстановления информации, а в блоке 2 сопряжения происходит запоминание щ восстановленной информации, причем

),,

В момент окончания восстановления информации t = tÄ- „ блок 2 со- 25 пряжения вырабатывает импульс длительностью 7 . Этот импульс поступает со второго выхода блока 2 сопряжения на первый вход блока 4 управления. Блок 4 управления от кры- эо вает ключ 3, осуществляя подачу восстановленной информации с первого выхода блока 2 сопряжения на вход регулятора 5, и закрывает дополнительный ключ 7. Так как ключ 3 открыл, то изменение информации,, происходящее в момент окончания ее восстановления, поступает на вход блока 6 обнаружения сбоя сигнала. Это изменение вызывает запуск блока 6 обнаружения сбоя, Kolорый вырабат ывает импульс длительностью, Этот импульс поступает на второй вход блока 4 управления и на вход программно-задающего блока 1. Следовательно, при ь = на разные входы блока 4

jti управления поступают два импульса и С, а так как,Г, то в течение времени импульс длительностью i> не влияет на работу блока

4 управления. В момент окончания импульса длительност ью ig блокировка на прохождение импульса длительностью i) блоком 4 управления снимается.

Следовательно, блокирование регулятора 5,êo÷îðûé остановился в заданном положении, снимается в момент окончания запоминания восстановленной программы блоком 2 сопряжения.

В дальн йшем работа устройства при преднамеренном или случайном изменении информации повторяется вь>шеописанным образом.

Данное изобретение позволяет повысить эффективность регулирования, тая как уменьшается количест во сбоев, и, как следствие, повысить качествоо выпускаемой продукции.

Формула изобретения

Устройство для управления регулированием технологического процесса, содержащее программно-задающий блок, выход которого соединен со входом блока сопряжения, первый выход которого подключен к информационному входу ключа, а второй выход соединен с первым входом блока управления, первый выход которого соединен с управляющим входом ключа, выход последнего подключен ко входу регулятора, блок обнаружения сбоя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, оно содержит дополнительный ключ, информационные вход и выход которого подключены к выходу и входу регулятора соответственно, а управляющий вход — ко второму выходу блока управления, выход блока обнаружения сбоя соединен с управляющим входом программно-задающего блока и со вторым входом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ВеликобританииЮ 1328260, кл. 6 4 Н 1970.

2. Патент Великобритании У 1417762, кл. G 2 М, 1971 (прототип) .