Система автоматизированного управления зоотехническими объектами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРКтЕНИЯ ""9895З5

Союз Советсник

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 060678 . (21) 2624912/18-24 (51) М. Кл.з

G 05 B 19/18

А 01 К 1iоо с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 1 5.0183, Бюллетень М 2

РЗ) УДК 621. 503. .55(088.8) Дата опубликования описания 15D1,83

В.В. Сергиенко, Е.С. Нейц, В.С. Радченко и y, Акиыенко

I

> -3 ув jj 1.1.

f с"

Р

4 .»»» 1 ( (72) Авторы изобретения (71) Заявитель! (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЗООТЕХНИЧЕСКИМИ ОБЬЕКТАМИ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано, в частности„в животноводстве и птицеводстве для контроля и управле. ния режимами содержания птицы или животных на крупных птицеводческих и животноводческих комплексах.

Известна система управления зоотехническими объектами, предназначенная для определенного климата s помещении, содержащая вычислительное устройство, датчики параметров микроклимата, соединенные с вычисли-. тельньи устройством (датчики температуры и влажности), а также блок, выдающий значения .скорости и расхода воздуха окружающеф среды, устройство для индикации веса или возраста животных и устройство для индикации, средней температуры тела животных, соединенные с вычислительным устройством. В зависимости от данных, выдаваемых перечисленньии измеритель-" ниии блоками, устройствами и датчиками, вычислительное устройство вырабатывает сигналы управления микроклиматом (1 1.

Однако данная система рассчитана на управление микроклиматом только одной группы животных и не обеспечивает управление микроклиматом и другими условиями жизнеобеспечения нескольких изолированных групп по неэависнмьи программам и критериям.

Известна также система, предназначенная для автоматического управления кормораэдатчиками и содержащая командное реле времени, подключенное через счетчик циклов и дешифратор к блоку памяти, причем один из выходов блока памяти подключен к второму входу счетчика циклон, а:также устройство управления отдельньии кормораздатчиками, представляющее собой последовательно соединенные счетчик . числа ходов, дешифратор, задатчик числа. ходов, логический элемент И,. блок памяти команды, командное реле и исполнительный механизм, связанный с кормораздатчиком, причем исполнительный механизм связан с одним из входов счетчика числа ходов. Количество устройств управленйя определяется количеством кормораздатчи25 ков. Выход командного .реле времени связан с входами счетчиков числа ходов, выход блока памяти - с входами элементов И, а выход дешифратора, подключенного к счетчику циклов, ЗО связан с блоками памяти команды

989535 устройств управления отдельных кормораздатчиков. Данная система управления позволяет осуществить дозированную раздачу кормов каждьм кормораздатчиком в отдельности и реализовать централизованную систе- 5

;му управления любым числом кормораздатчиков (исполнительных механизмов) (2 3.

Однако применение данной системы ограничено, так как в ней происходит одновременный запуск всех исполнительных механизмов, т.е. невозможно управление исполнительными механизмами по независимым программам.

Кроме того, в системе .отсутствует дистанционный контроль за работой исполнительных механизмов и резко возрастает количество линий связи при управлении исполнительными механизмами, расположенными в изолированных группах животных (биозонах).

Цель изобретения — расширение области применения системы, т.е. обеспечение централизованного и оперативного контроля и управления различными режимами одновременно нескольких биозон по различным программам при минимальном количестве линий связи.

Поставленная цель достигается тем, что в систему автоматизированного управления зоотехническими 30 объектами, содержащую первое запоминающее устройство, командное устройство, дешифратор, блок датчиков; первый счетчик, второй счетчик, устройство индикации, исполнительный 35 механизм и устройство ручного управления, введены генератор импульсов, первый и второй коммутаторы, первый, второй и третий распределители, первый и второй формирователи сигналов, 40 второе и третье запоминающее устройство, выходы которых соединены со входами устройства индикации, первые входы — соответственно с выходами второго и третьего распРеделителей, 45 а вторые входы — с выходом первого счетчика, первым входом командного устройства, с первыми входами второго и третьего распределителей и с входом первого коммутатора, выход которого соединен с выходом второго коммутатора и через первый распре-. делитель — с первыми входами первого и второго формирователей сигналов и дешифратора, подключенного вторым входом к выходу командного устройства, второй вход которого подсоединен к выходу первого запоминающего устройства, а третий вход — к третьим входам .второго и третьего запоминающих устройств, входу второго комму- 60 татора и выходу второго счетчика, вход которого через первый, счетчик соединен с выходом генератора импульсов, выход дешифратора через испол1 нительный механизм подключен ко вто- 5

Рому входу первого формирователя сигналов, соединенного со BTopbM входом третьего распределителя, выход блока датчиков через второй формиро-ватель сигналов подключен ко второму входу второго распределителя, первый выход устройства ручного управления к четвертому входу командного устройства, а второй и третий выходы— соответственно ко вторым вхо) ам первого и второго счетчиков.

Командное устройство содержит первый источник опорных напряжений, первый и второй ключи, первый и второй элементы ИЛИ, узлы выборами команд управления режимами по числу биозон, каждый из которых состоит из блоков формирования команд управления режимами по числу режимов, первого формирователя импульсов сброса, первого и второго элементов ИЛИ-НЕТ, первый выход блока формирования команд управления режимами подключен к входу первого элемента ИЛИ-НЕТ, а второй выход — к входу второго элемента ИЛИ-НЕТ, управляющне входы первого и второго элементов ИЛИ-HET подключены к третьему входу устройства и входу первого формирователя импульсов сброса, выход которого соединен с управляющим входом блока формирования команд управления режимами, выход первого элемента ИЛИНЕТ подключен к соответствующему входу первого элемента ИЛИ, а выход второго элемента ИЛИ-НЕТ - к соответствующему входу второго элемента

ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены к управляющим входам соответственно первого g второго ключей, сигнальные входы кото-. рых соединены с выходами первого источника опорных напряжений, а выходы - с выходом устройства, .второй и четвертый входы которого подключены к первым сигнальньм входам блока формирования команд управления режимами, соединенного вторым сигнальным входом с первым входом устройства.

Дешифратор содержит первый и вто» рой анализаторы уровней напряжения, элемент НЕТ и блоки запрета по числу режимов, причем входы анализаторов уровней напряжения соединены со вторым входом дешифратора, выход первого анализатора уровней напряжения подключен к первым входам блоков запрета и к управляющему входу элемента НЕТ, а выход второго анализатора уровней напряжения через элемент

НЕТ подсоединен к вторьм входам блоков запрета, третьи и четвертые входы которых соединены с первым входом дешифратора.

Первый формирователь сигналов содержит третий и четвертый элементы

ИЛИ-НЕТ, третий и четвертый ключи, 989535 мутатора, а выход — с выходом коммутатора.

Первый распределитель содержит приемник частотных сигналов, подключенный входом и выходом соответствен5 но к входу и выходу распределителя, две группы третьих анализаторов уровней напряжения, причем количество третьих анализаторов уровней напряжения в каждой группе равно поло10 вине количества режимов, и четвертые элементы НЕТ, входы третьих анализаторов уровней напряжения каждой группы подключены к входу распределителя через соответствующие встречно включенные вентильные элементы, причем в каждой группе выход одного из третьих анализаторов уровней напряжения соединен с выходом распределителя непосредственно, а вы ходы других третьих анализаторов уровней напряжения одной группы соединены с выходом распределителя через соответствующие четвертые элементы НЕТ, управляющие входы которых подключены к выходам предыдущих третьих анализаторов уровней напряжения данной группы.

Влок формирования команд управления режимами содержит третий и четвертый триггеры, шесть элементов

ЗО НЕТ и четыре элемента ИЛИ, входы пятого, шестого, седьмого и,восьмого элементов НЕТ подключены к сигнальным входам блока, выходы пятого и шестого элементов НЕТ через пятый

35 элемент H3IH — к первому входу третье-, го триггера и к первому входу седьмого элемента ИЛИ, а выходы седьмого и восьмого элементов НЕТ через mecтой элемент ИЛИ вЂ” к первому входу

40 четвертого триггера и к первому входу восьмого. элемента ИЛИ, вторые входы седьмого и восьмого элементов

ИЛИ подключены к управляющему входу блока, а выходы — к вторым входам

45 соответственно четвертого и третье- . го триггеров, выходы которых соединены с выходами блока соответственно через девятый и десятый элементы

НЕТ, управляющие входы которых подключены K BTopoMY сигнальному входу блока..

На фиг.1 представлена структурй ная схема предлагаемой системы автоматизированного управления; на фиг.2 структурная схема командного устройства; на.фиг.З вЂ” структурная схема дешифратора; на фиг.4 — структурная схема формирователя сигналов; на фиг.5 — структурная схема.запоминающего устройства; на фиг.б - струк6О турная схема первого коммутатора; на фиг.7 — структурная схема второ го коммутатора; на фиг.8 - структурная схема распределителя.

Предлагаемая система автоматизи65 второй источник опорных напряжений и вторые блоки запрета по числу режимов, первые выходы которых подключены к входам третьего элемента

ИЛИ-НЕТ, вторые выходы — к входам четвертого элемента ИЛИ-НЕТ, управляющие .входы которых подключены к первому входу формирователя, а выход — к управляющим входам соответственно третьего и четвертого ключей, сигнальные входы которых соединены,с соответствующими выходами второго источника опорных напряжений, а выходы — с выходом формирователя, второй вход которого соединен с входами блоков запрета.

Второе запоминающее устройство содержит запоминающие узлы по числу биозон, каждый из которых содержит запоминающие блоки по числу режимов, состоящие из первого и второго триг.геров, второго формирователя импульсов сброса, второго и третьего эле:ментов НЕТ, элемента И, первого и второго усилителей, причем сигнальные входы элементов НЕТ подключены к первьм входам устройства, управляющие входы элементов HET — к второму входу устройства, который соединен с одним из входов элемента И, вторым входом подключенного к третьему входу устройства, а выходом через второй формирователь импульсов сброса - к первьм входам первого и второго триггеров, вторые входы которых соединены с выходами соответственно второго и третьего элементов НЕТ, а выходы первого и второго триггеров подключены соответственно через первый и второй усилители к выходу устройства.

Первый коммутатор содержит третий источник опорных напряжений, переключатель полярности, третий элемент

ИЛИ, а также пятые ключи и четвертые . элементы ИЛИ, количество которых равно половине количества режимов, причем первый выход третьего источника опорных напряжений подключен к первому входу переключателя полярности, а вторые выходы — к сигнальным входам соответствующих пятых ключей, выходы которых соединены со вторым входом переключателя поляр-ности, управляющие входы пятых ключе подсоединены к выходам четвертых элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с входом коммутатора и входами третьего элемента ИЛИ, подключенного выходом к управляющему входу переключателя полярности, выход которого является выходом коммутатора.

Второй коммутатор содержит по числу биозон шестые ключи, первый вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего генератора частоты, второй вход — с входом комрованного управления (фиг.1) содер989535

65 жит первое запоминающее устройство

1 и устройство 2 ручного управления, подключенные к командному устройству 3, выход которого подключен к находящимся в биозонах 4 дешифраторам 5. Дешифратор 5 подключен к исполнительным механизмам б, связанным с первым формирователем 7 сигналов, выход которого подключен к третьему распределителю 8. Находящийся в биозоне 4 блок датчиков 9 через второй формирователь 10 сигналов связан со вторым распределителем 11, Распределители 8 и 11 через третье запоминающее устройство 12 и второе запоминающее устройство 13 соответственно связаны с устройством 14 индикации, Предлагаемая система управления содержит также генератор 15 импульсов, подключенный через первый счет чик 16 ко второму счетчику 17. Выходы счетчиков 16 и 17 подключены,к устройствам 3, 12 и 13, а также к коммутаторам 18 и 19. Кроме того, счетчик 16 подключен к распределителям 8 и 11. Выходы коммутаторов 18 и 19 объединены и подключены к находящимся в биозонах 4 распределителям

20, выходы которых подключены к дешифратору 5 и формирователям сигналов 7 и 10. Вторые входы счетчиков

16 и 17 подключены соответственно ко второму и третьему выходам устройства 2 ручного управления.

Командное устройство 3 (фиг.2) содержит узлы 21 выборки команд управления режимами по числу биозон, подключенных к входам элементов

ИЛИ 22 и 23, выходы которых связаны с управляющими входами ключей 24 и 25 соответственно. Входы ключей

24 и 25 подключены к источнику 26 опорных напряжений, а выходы объединены и соединены с выходом (клеммой) 27 устройства. Каждый из узлов

21 выборки команд содержит по числу режимов блоки 28 формирования команд управления режимами, подключенные к входам элементов ИЛИ-НЕТ 29 и 30, а также формирователь импульсов сброса 31, вход которого Объединен с управляющими входами элементов ИЛИ-НЕТ 29 и 30 и подключен . к входу 32 устройства. Каждый из блоков 28 формирования команд управления содержит элементы HET 33 и 34, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ 35, и элементы НЕТ 36 и 37, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ 38. Выходы элементов ИЛИ 35 и 38 связаны соответственно через триггеры 39 и 40 с элементами НЕТ 41 и 42, управляющие входы которых соединены с входом 43 устройства, Выход элемента ИЛИ 35 через элемент H3IH 44 соединен со вторым входом триггера 40, а выход элемента ИЛИ 38 через элемент ИЛИ 45 со вторым входом триггера 39. Вторые входы элементов ИЛИ 44 и 45 подключены к выходу формирователя импульсов сброса 31.Входы элементов HET 33, 5 34, 36 и 37 подключены соответствен- но к входньм клеммам 46 — 49 устройства, а управляющие входы тех же элементов — к клеммам 50 — 53.

Дешифратор 5 (фиг.3) содержит )p анализаторы уровней 54 и 55 напряжения, входы которых соединены с входной клеммой 56, а также блоки запрета 57 по числу режимов. Анализатор уровней 54 подключен к входу блока запрета 57 непосредственно, а анализатор уровней 55 — через элемент HET 58, управляющий вход которого соединен с выходом анализатора уровней 54. Каждый из блоков запрета

57 содержит элементы НЕТ 59 и 60, выходы которых подключены к выходным клеммам 61 и 62, один из управляющих входов подключен к входу 63, а второй — к входу 64 дешифратора.

Формирователи 7 и 10 сигналов (фиг.4) содержат блоки запрета 65 по числу режимов, подключенные к элементам ИЛИ-НЕТ 66 и 67, Каждый из блоков запрета 65 содержит элементы

HET 68 и 69. Выход элемента HET 68 подключен к входу элемента ИЛИ-НЕТ бб, а выход элемента HET 69 — к входу элемента ИЛИ-HET 67. Входы элементов НЕТ 68 и 69 подключены к клеммам

70 и 71 соответственно, а управляю35 щие входы — к входу 72 формирователя. Выходы элементов ИЛИ-НЕТ 66 и

67 подключены к управляющим входам ключей 73 и 74 соответственно, выходы которых подключены к выходной

40 клемме 75. Управляющие входы элементов ИЛИ-HET 66 и 67 подключены к входу 76 формирователя, Сигнальные входы ключей 73 и 74 соединены также с выходами источника 77 опорных

45 напРЯжений

Эапоминающие устройства 12 и 13 (фиг.5) содержат запоминающие узлы

78 по числу биозон. Каждый из запоминающих узлов 78 содержит запоми5О нающие блоки 79 по числУ Режимов, Каждый из запоминающих блоков 79 содержит триггеры 80 и 81 через элементы HET 82 и 83 подключенные к входным клеммам 84 и 85, а через усилители 86 и 87 — к выходным клеммам 88 и 89 соответственно, а также элемент И 90, подключенный через формирователь импульсов сброса 91 к вторым входам триггеров 80 и 81.

Управляющие вхОды элементов HET 82 и 83 и один из входов элемента

И 90 подключены к входу 92 устройства, а второй вход элемента И 90к входу 93 устройства.

Первый коммутатор 18 (фиг,б) содержит ключи 94, 95 и 96, выходы ко989535

10 торых объединены и подключены к одному из входов переключателя полярности 97, а входы - к выходам источника опорных напряжений 98, а также. элементы ИЛИ 99, 100 и 101, выходы которых подключены соответственно к управляющим входам ключей 94; 95 и 96. Общий выход источника опорных напряжений 98 подключен ко второму входу .переключателя полярности 97, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 102. Первые входы элементов ИЛИ 99, 100 и 101 подключены к первой полонине входов коммутатора, в данном случае это клеммы (входы) 103, 104 и 105, а вторые, - к второй половине, в данном случае это клеммы (входы) 106, 107 и 108, и к входам многовходового элемента ИЛИ 102. Выход переключателя полярности 97 подключен к выходной клемме 109 коммутатора.

Второй коммутатор 19 (фиг.7) содержит генераторы 110 частоты и ключи ill ° Выходы генераторов частоты 110 подключены к входам ключей

111, управляющие входы которых соединены с входами 112 коммутатора.

Выходы ключей объединены и соединены с выходом блока.

Первый распределитель 20 (фиг.8) содержит приемник 113 частотных сигналов, выход которого соединен с выходом 114 распределителя, а вход с входом 1I5 распределителя. Входы анализаторов положительных уровней напряжения, в данном случае анализаторов 116, 117 и 118, через диод

119, а входы анализаторов отрицательных уровней напряжения, в данном случае анализаторов 120, 121 и 122 через диод 123 подключены к входу ,ll5. Выходы анализаторов 116 -и 120 непосредственно, а выходы анализаторов 117, 118, 121 и 122 через соответствующие элементы НЕТ 124, 125, 126 и 127 подключены к соответствующим выходам 128-133 распределителя.

В каждой группе анализаторов уровней выход каждого предыдущего анализатора соединен с управляющими входами всех элементов НЕТ, включенных на выходах последующих анализаторов уровней.

Система автоматизированного управления работает следующим образом.

Команды управления режимами,. вырабатываемые запоминающим устройст«" вом 1 или устройством 2 ручного управления (фиг,l) поступают в командное устройство 3, обеспечивающее поочередное прохождение команд управления и преобразование их в сиг-. налы, удобные для передачи по линиям связи. Преобразованные сигналы поступают на входы дешифраторов 5, которые расположены в биозонах 4. В дешифраторах 5 принятые сигналы преобразуются в сигналы управления исполнительными механизмами 6, с которых в формирователь 7 сигналов поступают сигналы о состоянии исполнительных механизмов. Из фор аирова5 теля 7 по линии связи сигналы подаются в распределитель 8 и затем через запоминающее устройство 12 на устройство 14 индикации. От блока датчиков 9, расположенных в био)0 зоне 4, через формирователь 10, распределитель 11 и запоминающее устройство 13 на устройство 14 инди- кации поступают также сигналы контроля за режимами. С помощью генератора 15 импульсов, счетчиков 16 и 17, коммутаторов 18 и 19 и распределителей 20, расположенных в биозонах 4,осуществляется синхронизация всей системы автоматизированного управления, т.е. поочередность прохождения команд управления, сигналов контроля режимов и сигналов подтверждения исполнения команд. Причем в любой момент времени по линиям связи идут следующие сигналы: команда управления исполнительньж механизмом данного режима данной биозоныу сигнал опроса данного режима данной биозоны; сигнал подтверждения исполнения передаваемой команды управления, т.е.сигнал о состоянии данного исполнительного механизма сигнал контроля одного режима данной биозоны.

Рассмотрим подробнее работу пред- . лагаемой системы.

Генератор 15 вырабатывает тактовые импульсы, период следования которых . должен превышать инерционность сра40 батывания исполнительных механизмов

6. Тактовые импульсы поступают через счетчик 16 на вход счетчика 17.

На выходах счетчика 16 последова- тельно появляются опросные импульсы

45 с длительностью, равной периоду такт товых импульсов, а на выходах счет- чика 17 последовательно появляются опросные импульсы с длительностью, равной периоду выходных импульсов счетчика 16, т.е. равной времени опроса всех режимов одной биоэоны, причем в любой момент времени присутствует опросный импульс только на одном выходе счетчика 16 и только

° на одном выходе счетчика 17. С выходов счетчика 16 опросные импульсы поступают в командное устройство 3 на входы 43, в распределители 8 и

11 на входы 63 и 64, в запоминающие устройства 12 и 13 на входы 93 и в коммутатор 18 на входы 103-108. С выходов счетчика 17 опросные импульсы поступают в командное устройство

3 на входы 32, в запоминающие устройства 12 и 13 на входы 92 и в ком6S мутатор 19 на входы 112.

989535

В коммутаторах 18 и 19 опросные импульсы преобразуются для передачи их по одной линии во все управляемые биозоны, причем в коммутаторе 18в уровни постоянного напряжения, соответствующие опрашиваемым режимам а в коммутаторе 19 — в тональные сигналы низкой частоты, причем каждой биозоне присвоена своя частота.

Происходит это следующим образом.

Опросный импульс первого режима, поступающий на вход 103 коммутатора

18 (фиг,6) через элемент ИЛИ 99, открывает ключ 94, и соответствующее напряжение от источника опорных напряжений 98 через ключ 94 и переключатель 97 поступает на выходную клемму 109. При приходе опросного импульса второго или третьего режима на входы 104 или 105 открываются соответственно ключи 95 или 96, обеспечивая на клемме 109 соответствующие напряжения.

При поступлении опросного импульса четвертого, пятого или шестого режима на один из входов 106, 107 или 108 через соответствующие элементы ИЛИ 99, 100 или 102 открывается один из ключей 94, 95 или 96, одновременно через элемент ИЛИ 102 опросный импульс поступает на переключатель полярности 97, изменяющий полярность напряжения на клемме 109 на противоположную.

Опросный импульс биозоны, поступающий на один из входов 112 коммутатора 19 (фиг.7), открывает ключ

ill, связывающий выход соответствующего генератора 110 с выходом коммутатора 19, подключенным к клемме 109.

С клеммы 109 опросный сигнал (напряжение постоянного тока и сигнал низкой частоты) через линию поступает во все биозоны 4 на входы 115 распределителей 20. При этом напряжение в зависимости от полярности поступает через диоды 119 на анализаторы уровней 116, 117 и 118 или через диоды 123 на анализаторы уровней 120,121 и 122, а сигнал низкой частоты — на тональные приемники 113 (фиг.8). В одной из биозон 4, имеющей соответствующую частоту приемника, срабатывает приемник 113, обеспечивая на выходе 114 опросный импульс биозоны. Анализаторы 116 - 118;

120 - 122 уровней напряжения срабатывают при напряжении на входе, превышающем пороговое, но при срабатывании анализатора с высшим порогом запрещается прохождение сигнала от анализаторов с низшим порогом путем подачи напряжения на управляющие входы соответствующих элементов НЕТ, Следовательно, только на одном из выходов 128 - 133 появляется опросный импульс зоотехнического ре« жима.

Опросный импульс биозоны с выхода

114 распределителя 20 поступает в дешифратор 5 на вход 64 и в формирователи 7,и 10 на входы 76, Опросный импульс режима поступает

5 на один из входов дешифратора 5, формирователей 7 и 10, так как выходы 128 — 133 распределителя 20 соединены с входами 63 дешифратора

5 и входами 72 формирователей 7 и

10 10 соответствующих зоотехнических режимов.

Таким образом обеспечивается последовательный опрос каждого режима сначала одной биозоны, затем вто15 Рой и т д.

Устройство 2 ручного управления формирует код, устанавливающий счетчики 16 и 17 в состояние, соответствующее опросу определенного режима

20 определенной биозоны, Таким образом обеспечивается посылка по желанию оператора опросного импульса режима и опросного импульса биозоны, чем достигается воэможность сначала-. onpoса с любого режима любой биозоны и изменение очередности опроса.

Команды управления, вырабатываемые запоминающим устройством 1, поступают на входы элементов НЕТ 33 и .36 командного устройства 3 (клеммы

46 и 48), а вырабатываемые устройством 2 ручного управления — на входы элементов HET 34 и 37 (клеммы

47 и 49).

С помощью элементов HET 33, 34, 36 и 37 (фиг.2) осуществляется выбор управления режимами: автЬматического или ручного. При отсутствии напряжения на управляющих входах

1элементов HET 33 и 36, т.е. на клем40 мах 50 и 52,и присутствии напряжения, подаваемого от устройства 2 ручного управления, на клеммах,51 и

53 осуществляется автоматическое управление от запоминающего устрой45 ства 1. При этом, поскольку количество блоков 28 формирования команд управления соответствует количеству режимов, а количество узлов 21 выборки команд соответствует количеству биозон, каждый Режим каждой биозоны управляется по своей, независимой от других, программе. От элементов .НЕТ 33, 34, 36 и 37 команды поступают через элементы ИЛИ 35 и 38 на триггеры 39 и 40, осуществляющие запоминание поступившей команды. Для каждого режима осуществляется передача двух команд, например включить или отключить соответствующий исполнительный механизм, причем одновре 0 менная посылка этих команд исключается. При посылке команды, например, на отключение механизма команда проходит через элемент HET 36 (при автоматическом управлении) или

65 элемент HET 37 (при ручном управле13

14

989535 нии), элемент ИЛИ 38 и запоминается триггером 40, одновременно через элемент ИЛИ 45 сбрасывается триггер

39, а при посылке команды на включе- ние механизма происходит запоминание команды триггером 39 и сброс триггера 40. При поступлении на вход

43 опросного импульса, например, первого режима команда с триггера

39 или 40 проходит через элемент

НЕТ 41 или 42, ранее запрещающего прохождение команды, а при одновременном поступлении на вход 32 опросного импульса бкозоны команда проходит через элемент ИЛИ-НЕТ 29 или

30, затем через элемент ИЛИ 22 или

23-на управляющий вход ключа 24 .или

25. Один из этих ключей открывается, обеспечивая прохождение напряжения от источника 26 опорных напряжейий к выходу 27.

Элементы ИЛИ-HET 29 и 30 предназначены для логического суммирования команд 1 правления режимами одной биозоны и осуществления функции запрета или разрешения прохождения команды от блоков 28 формирования команд управления режимом к элементам ИЛИ 22 .и 23, которые предназначены для логического суммирования команд управления всех. биозон, поступающйх, от узлов 21 выборки команд управления режимами биозоны. Формирователь импульсов сброса 31 обеспечивает сброс триггеров 39 и 40 через элементы ИЛИ 45 и 44 по заднему фронту опросного импульса биозоны, поступающего на вход 32. Выход 27 командного устройства

3 одной линией соединен с входными клеммами 56 дешифраторов 5- всех биозон 4. Устройство и работа анализаторов уровней 54 и 55 и элемента

НЕТ 58 полностью аналогичны устройству и работе анализаторов 116 и 117 и элемента НЕТ 124.

Таким образом, при появлении на клеммах 27 и 56 напряжения, соответствующего .команде управления включением или отключением механизма, срабатывают анализаторы уровней 54 и

55, формируя соответствующую команду управления на входе блоков запрета

57 (входе. элемента HET 59 или 60), дешифраторов 5 всех биозон 4. Однако посылка команды, например, управления первым механизмом в первой-биозоне происходит при опросе первого .режима первой биозоны, т.е. команда пройдет через блок запрета 57, соответствующий первому режиму и расположенный в дешифраторе 5 первой био зоны, на входе 63 которого присутствует опросный импульс первого режима, а на входе 64 - опросный импульс первой биозоны. Срабатывает соответствующий исполнительный механизм

6, например магнитный пускатель.

От исполнительных механизмов б через клеммы 70 и 71 формирователя 7 (фиг.4) поступают сигналй о состоянии исполнительных механизмов на блоки запрета 65. При поступлении 5 опросного импульса режима на вход

72 сигнал проходит через элемент

HET 68 или 69, а при одновременном поступлении опросного импульса биозоны на вход 76 — через элементы

10 ИЛИ-НЕТ 66 или 67 на управляющий вход ключа 73 или 74. Открывается соответствующий ключ 73 или 74 и от источника 77 опорных напряжений на выходную клемму 75 поступает напряжение, соответствующее -определенному состоянию исполнительного механизма. Элементы ИЛИ НЕТ 66 и 67 предназначены для логического суммирования сигналов о состоянии исполнительных механизмов всех режимов данной биоэоны, поступающих от блоков запрета 65 и осуществления функции запрета или разрешения прохождения сигнала от блоков запрета 65 к ключам 73 и 74.

Выходные клеммы 75 формирователей

7 всех биозон.4 соединены одной линией с входной клеммой распределителя 8, осуществляющего преобразование сигналов аналогично распределителю

20 и распределение их по запоминающим блокам 79 всех запоминающих узлов 78.

При появлении опросного импульса биозоны на одном из входов 92 запо35 минающих узлов 78 {фиг.5} обеспечивается прохождение сигнала подтверждения через соответствующий элемент

HET 82 или 83 к триггеру 80 или 81, запоминающему сигнал подтверждения.

40 С выходов триггеров 80 и 81 сигналы подтверждения поступают через усилители 86 и 87 к выходным клеммам 88 и 89, связанным с устройством инди" кации 14, обеспечивая световой конт45 роль состояний исполнительных меха-. низмов б всех биозон 4, т.е. подтверждение исполнения команд.

Сйгналы контроля за режимами от блока датчиков 9, расположенных s биозоне 4, поступают в формирователь

10, аналогичный формирователю 7, за" тем по линии - в распределитель ll аналогичный распределителю 8, и через запоминающее устройство 13, анало» гичное Устройству 12, поступают на устройство 14 индикации, обеспечивая световой контроль режимов всех биозон 4.

Устройство 2 ручного управления предназначено для обеспечения возможности оперативного вмешательства в программы управления режимами любой биозоны. Команды управления, вырабатываемые устройством 2 ручно65 го управления, поступают .через эле15

16 менты НЕТ 34 и 36 на элементы ИЛИ

35 и 38 и т.д.

Прохождение команд управления, сигналов подтверждения и контроля, а также схемы соответствующих устройств 3, 5, " 8, 10 - 13 приведены ( для случая посылки двух команд управления и контроля двух состояний режима. При необходимости количество команд управления и контролируемых состояний можно увеличивать при соответствующем увеличении цепей прохождения команд управления, сигналов подтверждения и контроля указанных блоков. Количество режимов и количество биозон может быть любым

Использование предлагаемой системы обеспечивает централизованный и оперативный контроль и управление режимами нескольких изолированных групп животных (биозон), расположенных на значительном расстоянии друг от друга, птицеводческого и животноводческого комплекса; воэможность управления режимами нескольких биозон одновременно как по одной программе, так и по разным независимым программам; осуществление управления по заранее заданным программам с возможностью оперативного вмешательства в программу любой биозоны переходом на ручное управление; возможность ускоренного опроса любого режима любой биозоны изменением очередности опроса.

Формула изобретения

1. Система автоматизированного управления зоотехническими объектами, содержащая первое запоминающее устройство, командное устройство, дешифратор, блок датчиков, первый счетчик, второй счетчик, устройство индикации, исполнительный механизм и устройство ручного управления, отличающаяся тем, что, с целью расширения области примене, ния системы, в нее введены генератор импульсов, первый и второй коммутаторы, первый, второй и третий распределители, первый и второй формирователи сигналов, второе и третье запоминающие устройства, выходы которых соединены со входами устройства индикации, первые входы — соответственно с выходами второго и третьего распределителей, а вторые входы — с выходом первого счетчика, первым входом командного устройства, с первыми входами второго и третьего распределителей и с входом первого коммутатора, выход которого соединен с выходом второго коммутатора и через первый распределитель с первыми входами первого и второго формирователей сигналов и дешифратора, подключенного вторым входом к выходу командного устройства, второй вход которого подсоединен к выходу первого запоминающего устройства, а третий вход - к третьим входам второго и третьего запоминающих. устройств, входу второго коммутатора и выходу второго счетчика, вход которого через первый счетчик соединен с выходом генератора импульсов, выход дешифратора через исполнительный механизм подключен ко второму входу первого формирователя сигналов, соединенного со вторым входом третьего распределителя, выход блока датчиков через второй формирователь сигналов подключен ко второму входу второго распределителя, первый выход устройства ручного управления к четвертому входу командного устройства, а второй и третий выходы— соответственно ко вторым входам первого и второго счетчиков.

2. Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что командное устройство содержит первый источник опорных напряжений, первый и второй ключи, первый и второй элементы ИЛИ, узлы выборки команд управления режимами по числу биозон, каждый из которых состоит из блоков формирования

ЗО команд управления режимами по числу режимов, первого формирователя импульсов сброса, первого и второго элементов ИЛИ-НЕТ, первый выход блока формирования команд управления

35 режимами подключен к входу первого элемента ИЛИ-НЕТ, а второй выход— к входу второго элемента ИЛИ-НЕТ, .управляющие входы первого и второго элементов ИЛИ-HET подключены к

4Q третьему входу устройства и входу первого формирователя импульсов сброса, выход которого соединен с управляющим входом блока формирования команд управления режимами, выход первого элемента ИЛИ-НЕТ подключен к соответствующему входу первого элемента ИЛИ, а выход второго элемента ИЛИ-НЕТ вЂ” к соответствующему входу второго элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ под1ключены к управляющим входам.соответственно первого и второго ключей, сигнальные входы которых соединены с выходами первого источника опорных напряжений, а выходы — с выходом устройства, второй и четвертый входы которого подключены,к первым сигнальным входам блока формирования команд управления режимами, соединенного вторым сигнальньм входом с первым

60 входом устройства.

3. Система по п. 1 о т л и ч а ющ а я с я тем, что дешифратор содержит первый и второй анализаторы уровней напряжения, элемент НЕТ и

g5 блоки запрета по числу режимой, при17

989535

18 чем входы анализаторов уровней напряжения соединены со вторыми входом дешифратора, выход первого анализатора уровней напряжения подключен к первым входам блоков запрета и к управляющему. входу элемента НЕТ, а 5 выход второго анализатора уровней напряжения через элемент НЕТ подсоединен ко вторым входам блоков запрета, третьи и четвертые входы которых соединены с первым входом дешифратора.

4, Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что первый формирователь сигналов содержит третий и, четвертый элементы ИЛИ НЕТ, третий и четвертый ключи, второй источник опорных напряжений и вторые блоки запрета по числу режимов, первые выходы которых подключены к входам третьего элемента ИЛИ-НЕТ, вторые выходы - к входам .четвертого элемента ИЛИ-НЕТ, управляющие входЫ которых подключены к первому входу формирователя, а выход — к .управляющим входам соответственно третьего и четвертого ключей, сигнальные входы которых соединены с соответствующими выходами второго источника опорных напряжений, а выходы - с вы.ходом формирователя, второй вход которого соединен с входами блоков запрета.

5. Система по и. 1, î -. л и ч а ющ а я с я тем, что второе запоминающее устройство содержит запоминающие узлы по числу биозон, каждый 35 из которых содержит запоминающие блоки по числу режимов, состоящие из первого и второго триггеров, второго формирователя импульсов сброса, второго и третьего элементов НЕТ, 40 элемента И, первого и второго усилителей, причем сигнальные входы элементов НЕТ подключены,к первым входам устройства, управляющие входы-элементов НЕТ - к второму входу уст- 45 ройства, который соединен с одним из входов элемента И, вторым входом подключенного к третьему входу устройства, а выходом через второй формирователь импульсов сброса - к первым входам первого и второго триггеров, вторые входы которых соединены с выходами соответственно второго и третьего элементов НЕТ, а выходы первого и второго триггеров подключены соответственно через первый и второй усилители к выходу уст ройства, 6. Система по п. 1, о т л и ч а ющ à я с я тем, что первый коммута- тор содержит TpeTHN источник опорнх 60 напряжений, переключатель полярности, третий элемент ИЛИ, а также пятые ключи и четвертые элементы ИЛИ, количество которых равно половине количества режимов, причем первый вы- 65 ход третьего источника опорных напряжений подключен к первому входу переключателя полярности, а вторые выходы - к сигнальным входам соответствующих пятых ключей, выходы которых соединены со вторым входом переключателя полярности, управляющие входы пятых ключей подсоединены к выходам четвертых элементов ИЛИ, первые входы-которых соединены с вхпдом коммутатора и входами третьего элемента ИЛИ, подключенного выходом к управляющему входу переключателя полярности, выход которого является выходом коммутатора.

7. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что второй комму-. татор содержит по числу биозон шестые ключи, первый вход каждого из которых соединен с выходом соответ- ствующего генератора частоты, второй вход — с входом коммутатора, а выход — с выходом коммутатора.

8. Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что первый распределитель содержит приемник частотных сигналов, подключенный входом и выходом соответственно к входу и выходу распределителя, две группы третьих анализаторов уровней напряжения, причем количество третьих анализаторов уровней напряжения в . каждой группе равно половине количества режимов, и четвертые элементы

НЕТ, входы третьих анализаторов уровней напряжения каждой группы подключены к входу распределителя через соответствующие встречно включенные вентильные элементы, причем s каждой группе выход одного из третьих анализаторов уровней напряжения соединен с выходом распределителя непосредственно, а .выходы других третьих анализаторов уровней напряжения одной группы соединены с выходом распределителя через соответствующие четвертые элементы НЕТ, управляющие входы которых подключены к выходам предыдущих третьих анализаторов уровней напряжения данной группы.

9. Система по п. 2, о т л и ч а ющ а.я с я тем, что блок формирования команд управления режимами со держит третий и четвертый триггеры, шесть элементов НЕТ и четыре элемента ИЛИ, входы пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов НЕТ подключены к сигнальным входам блока, выходы пятого и шестого элементов

НЕТ через пятый элемент ИЛИ вЂ” к первому входу третьего триггера и к первому .входу седьмого элемента ИЛИ, а выходы седьмого и восьмого элементов HET через шестой элемент

ИЛИ вЂ” к первому входу четвертого триггера и к первому входу восьмого элемента ИЛИ, вторые входы седьмого и восьмого элементов ИЛИ подключены

989535

19 фиг. / к управляющему входу блока, а выходы - к вторым входам соответственно четвертого и третьего триггеров, выходы которых соединены с выходами блока соответственно через девятый и десятый элементы НЕТ,управляющие входы которых подключены к втором сигнальному входу блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2329196, кл. A 01 К 1/00, опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССЕ

Р 563946, кл. A 01 К 5/02, 1974 (прототип) . !!