Устройство для программного регулирования

 

Союз Советсиик

Социаиистичесиик

Республии

О П И С А Н И Е (930263

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву № 732814 (22) Заявлено 04.06.79 (21) 2774679/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.05 82. Бюллетень М19

Дата опубликования описания 25.05.82 (5!)М. Кл.

Cj05 В 19118

-С 05 В 23/02

Рвуйарстеекнык квинтет

СССР ао делен изобретений н открытий (53) УДК 621. .503.55 (088.8) ая китель им. В. И. Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к управлению технологическими процессами, в частности процессами сушки капиллярнопористых .строительных материалов, и. может быть использовано в промышленности строительных материалов.

По основному авт. св. - 732814 известно устройство для программного регулирования, содержашее первый анализатор, первый вход которого подключен к выходу первого триггера и к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом второго триггера и первым выходом второго анализатора, выход которого подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого подключен к выходу первого коммутатора, к входу блока индикации и к выходу второго триггера, выход первого анализатора соединен с первым входом второго триггера, выход первого элемента И через датчик регулируемого параметра подключен к входу аналого-цифрового преобразователя (AUD), и последо- . вательно соединенные блок задания программы, блок ввода программы, второй элемент И, подключенный другим входом

3 к первому выходу блока выбора режимов, блок памяти, третий элемент И, блок оперативной памяти, реверсивный счетчик, блок сравнения, третий триггер, четвертый элемент И и блок управления, 1О . первый вход первого коммутатора соеди» нен с выходом блока оперативной памяти, второй вход — с выходом реверсивного счетчика, третий вход — с выходом

1$ блока сравнения, второй вход третьего триггера соединен с выходом элемента

ИЛИ, второй выход - с вторым входом второго анализатор,; а второй .вход четвертого элемента И соединен с вторым выходом блока выбора режимов, генератор импульсов, пятый элемент И, делитель частоты, второй коммутатор, первый и второй элементы задержки и блок выбора адреса, подключенный выходом к

3 4 делитель 14 частоты, второй 15 и первый 16 коммутаторы, первый 17 и второй 18 анализаторы, второй 19 и первый

20 триггеры, формирозатель 21 импульсов, блок 22 индикации, второй 23 и первый 2.4 элементы задержки, дифференцирующий элемент 25, второй 26, третий 27, четвертый 28, пятый 29 и первый 30 элементы И, элемент ИЛИ 31 и элемент 32 запрета.

Устройство работает следующим образом.

Вначале производится запись программы регулирования в блок 6, дпя чего в блоке 2 устанавливается первый режим

«Ввод" в блок 6, при этом открывается элемент И 26, и программа от блока 3 с помощью блока 4 через элемент И 26 записывается в. блок 6 по адресу, установленному на наборном поле блока 5.

В блоке 6 записываются возможные программы дпя регулирования заданного технологического процесса и проверочные тесты.

Второй режим "Проверка устанавливается оператором перед началом рабочего режима, при этом закрываются элементы 26, 28 и 29 и открывается элемент 27. Сигналом с блока 2 через коммутатор 15 блок 6 подключается к блоку 9. Проверочный тест, адрес которого устанавливается. на наборном поле блока 5, из блока 6 через элемент 27 поступает на вход блока 7. В блоке 9 осуществляется сравнение заданного выходного сигнала, который поступает с блока 6 через коммутатор 15, с действительным выходным сигналом со счетчика 8. Результат сравнения через коммутатор 16 поступает на блок 22.

Если в процессе проверки обнаружена неисправность, тогда устройство переводится в третий режим — "Диагностика".

При этом сигналом с блока 2 через коммутатор 16 к блоку индикации 22 ! подключается блок 7, счетчик 8, блок 9, на которые из блока 6 через элемент

27 поступают диагностические тесты.

После локализации и устранения неисправности регулятор снова переводится в режим "Проверка", Если в режиме

Проверка не обнаружены неисправности, тогда регулятор переводится в режим Ввод" в блок 7, при этом сигнал с блока 2 поступает через элемент 23 на элемент 27 и через элемент 25 на блок 7 и реверсивный счетчик 8, устанавливая их в начальное состояние. Элементы И 26, 28, 29 закрыты. Програм3 93026 другому входу блока памяти, другой выход которого соединен с первым выходом второго коммутатора, второй вход которого подключен к выходу AIIH, третий вход — к третьему выходу блока выбора режимов и к первому входу пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход— с первым входом делителя частоты, второй вход которого соединен с четвертым 10 выходом блока выбора режимов, пятый выход которого соединен с четвертым входом первого коммутатора, вход первого элемента задержки подключен к выходу первого элемента И, выход — к пер- 15 вому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, с одним из входов блока оперативной памяти и с вторым входом второго триггера, вход второго элемента задержки соединен с пятым выходом блока выбора режимов и через дифференцирующий элемент с одним из входов блока оперативной памяти и с вторым входом реверсивного счетчика, выход — 25 с другим входом третьего элемента И, а выход второго коммутатора подключен к другому входу блока сравнения (1 ) .

Недостатком устройства является низкая точность устройства, обусловленная воздействием возмущений на объект управления. 11ри наличии больших или длительных рассогласований в системе регулятор не успевает отрабатывать ошибку на одном такте цикла регулиро35 вания. Вследствие этого часть программы не отрабатывается, что приводит к нарушению всего технологического цикла.

Цель изобретения — повышение точ40 ности устройства.

Цель достигается тем, что устройство для программного регулирования дополнительно содержит элемент запрета, входы которого подключены к выходам де45 лителя частоты и блока сравнения, а выход — к одному из входов блока оперативной памяти.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 регули50 руемого параметра, блок 2 выбора режимов, блок 3 задания программы, блок 4 ввода программы, блох 5 выбора адреса, блок 6 памяти, блок 7 оперативной памяти, реверсивный счетчик 8, блок 9 сравнения, третий триггер 10, блок 11 управления, аналого-цифровой преобразователь 12, генератор 13 импульсов, 930263

$S ма регулирования, адрес к отарой устанавливается на наборном поле блока 5, переписывается в блок 7. После окончания процесса переписи программы регулирования устройство переводится в режим Регулирование", при этом элементы И 28 и 29 открываются и закрывается элемент И 27. Сигналом из блока

2 коммутатор 15 подключает АЦП 12 к блоку 9 сравнения.

В начале каждого цикла регулирования импульс генератора 1 3 используется для проверки работоспособности регулятора, для чего выходной сигнал генератора 13 через элемент И 29 и делитель

14 устанавливает в 0 триггер 19 и через элемент ИЛИ 31 триггер 10.

Сигнал с инверсного выхода триггера

19 устанавливает в 1 триггер 20, запускает формирователь 21 и одновре-. менно поступает в анализатор 18 и на устройство 22 индикации.

Если выходной триггер 10 установился в "0", тогда выходной сигнал анапизатора 18 сбрасывает в 0 триггер 20 и тем самым подает разрешающий потен-. пиал в анализатор 17 и открывает элемент И 30. Импульсы с формирователя

21 через элемент И 30 поступают на элемент 24 задержки. Одновременно импульс с формирователя 21 через элемент

30 разбалансирует регулирующий мост, в котором установлен датчик 1. Триггер

10 при этом должен установиться в 1, этот сигнал через анализатор 17 устанавливает триггер 19 в "1, потенциал с блока индикации 22 снимается. цикл проверки работоспособности регулятора завершен.

Через время, определяемое элементом задержки 24, сигнал с элемента ИЛИ 31 устанавливает в "0 триггер 10.

Начинается цикл регулирования. Аналоговый сигнал с выхода датчика 1 поступает на вход А11П 12, где преобразуется в двоичный код. Код с выхода АБП 12 через коммутатор 15 поступает на вход блока 9 сравненйя, на другой вход которого с выхода счетчика 8 поступает код, соответствующий заданному значению регулируемого параметра и получающийся путем суммирования всех "1 и вычитания О", которые поступают с блока

7 при подаче тактового сигнала с делителя 14 за время, прошедшее с начала цикла регулирования. Цикл регулирования задается блоком 2 посредством изменения частоты сигналов, поступающих от

5 о

35 го

ЭО

З5

i.åHåðàòîðà 13 через элемент И 29 на вход делитепя 14 частоты.

Сигнал рассогласования с блока 9 сравнения поступает на триггер 10, выход которого соединен через элемент

И 28 с блоком 11. Одновременно сигнал с блока 9 поступает на элемент 32 запрета, который открывается только в случае равенства нулю сигнала на выходе блока

9,;т.е. тогда, когда действительное значение регулируемого параметра равно заданному. В противном случае элемент 32 заперт и тактовые импульсы от генератора 13 не поступают на блок 7. Дальнейшее продолжение программы в этом слу чае запрещено. Регулятор отрабатывает предыдущее значение параметра, т.е. подавляет большое возмущение, возникшее в системе. Как только на выходе блока 9 сигнал стал равным нулю, элемент запрета открывается и очередной импульс генератора 13 извлекает иэ бло„ка 7 новое программное значениепарамет, ра продолжается отработка заданной программы.

Если во время проверки работоспособ- . ности регулятора триггер 10 не устано вился в "0", тогда триггер 14 не установится в "О, элемент И 30 закрыт,. разрешения на дальнейшую проверку нет., Единичный сигнал с инверсного выхода триггера 19 подается на блок 22 индикации, сигнализирующий о неисправности устройства. Если триггер 10 не установился в 1, то триггер 19 остается в . О". Блок 22 индикации сигнализирует о неисправности устройства.

Время непрерывного контроля работоспособности устройство значительно меньше времени рабочего цикла и не влияег на работу устройства.

Таким образом, в предлагаемом уст-. ройстве обеспечивается повышение точности выполнения программы эа счет подавления больших возмущений при сохранении программы задания, что в целом ряде процессов (процессы сушки ,капиллярнопористых строительных материалов, диффузионные процессы, процессы выращивания монокристаллов и т. д.) является черезвычайно важным и положи-. тельно сказывается на качестве (проценте выхода годных} изделий.

Формула изобретения

Устройство дпя программного регули-. рования по авт. св. Ло 732814, о т— ц и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

930263

Составитель H. Белинкова

Редактор H Лазаренко Техред Е. Харитончик Корректор У. Пономаренко

Заказ 3470

/63 Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филаил ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 повышения точности устройства, оно содержит элемент запрета, входы которогс подключены к выходам делителя частоты и блока сравнения, а выход — к одному из входов блока оперативной памяти.

Источники информании, 1 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N. 732814, кл. Q 05 В 19/18, 1977

5 (прототип) .