DE1302216C2

DE1302216C2 - INDUSTRIAL PROCEDURAL CONTROL SYSTEM

Info

Publication number: DE1302216C2
Application number: DE19611302216
Authority: DE
Inventors: Manual Peter Stoughton; Howe Wilfred Harned Sharon; Mass. Freitas (V.St.A.)
Original assignee: The Foxboro Co.., Foxboro, Mass. (V.StA.)
Priority date: 1960-04-18
Filing date: 1961-04-15
Publication date: 1976-08-19
Also published as: GB918747A; NL263760A; DE1302216B

Description

³³ ⁴I ⁴ I.

Sollwerteinstellvorrichtung versehen ist, mit der die Signalen konstanter Amplitude umwandelt DemSetpoint adjustment device is provided with which the signals of constant amplitude converts Dem Verstellwirkung der zugehöriger, Integriervorrichtung Meßwertausgang sind eine Reihe von Flip-Flops zu-The adjustment effect of the associated integrating device for the measured value output is a series of flip-flops.

gegebenenfalls übersteuerbar ist Der technische Fort- geordnet, die beim Rückzählverfahren entsprechendIf necessary, the technical advanced can be overridden, the countdown procedure accordingly

schritt und der erfinderische Inhalt wird insgesamt betätigt werden.step and the inventive content will be actuated as a whole.

durch die Kombination der beanspruchten Merkmale 5 Die Umrechnung wird normalerweise im Ausgangsgewährleistet speicher vorgenommen, aoch ist zum Zweck deithrough the combination of the claimed features 5 The conversion is normally done in the output guaranteed memory, but is for the purpose of the

Die Erfindung ist im folgenden in einem Ausfüh- systematischen Erläuterung die Umrechnungseinheil rungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher er- 24 als getrenntes Bauteil dargestellt, den die Flipläutert Es zeigt Flop-Anordnungen zur Umrechnung zugeordnet sind,In the following, the invention is the conversion unit in a systematic explanation 24 shown in more detail as a separate component, which the flip explains it shows flop arrangements are assigned for conversion,

Fig. 1 eine scheatisch Darstellung eines Regel- io welche vom Rechner mit »Zahlen« gespeist werden1 shows a Scheatic representation of a rule which is fed with "numbers" by the computer

systems, Den Flip-Flop-Anordnungen werden von eineisystems, the flip-flop arrays are made by eini

F i g. 2 eine Teilansicht des Systems gemäß F i g. 1 Zeitgebereinrichtung 24' Impulse zugeführt, mit dererF i g. 2 shows a partial view of the system according to FIG. 1 timing device 24 'supplied pulses with which

mit der Führungsgrößen-Einstelieinrichtung sowie Hilfe ihre Eingänge, d. h. die Digitalausgänge deswith the reference variable setting device as well as its inputs, d. H. the digital outputs of the

derfs Aufschaltung an den Digitalrechner und den Rechners, auf Null zurückgezahlt werden können.This connection to the digital computer and the computer can be paid back to zero.

Analogregler in vergrößertem Maßstab, »5 Die Umrechnungsanordnung 24 weist einen ge-Analog controller on an enlarged scale, »5 The conversion arrangement 24 has a Fig. 3 eine weitere Detailansicht der Führungs- eigneten Gesamtkoinzidenz-Detektor auf, der fest-Fig. 3 shows a further detailed view of the guide-suitable total coincidence detector, the fixed-

größen-Einstdleinrichtung, stellt, wenn das Ausgangsspeicher-Meßwertsigna]size setting device, sets when the output memory measured value signal]

Fig. 4 eine visuelle Anzeigeschaltung der Führ Null erreicht In diesem Augenblick wird die Zeitrungsgrößen-Einsteüeinrichtung zur Anzeige, wenn impuls-Anordnung 24' automatisch angehalten uncFig. 4 a visual display circuit of the lead zero reached

der Rechner außerhalb vorgegebener Grenzen arbei- ao der Analogimpuls beendet Zwischen der Zeitgeber-the computer works outside the specified limits ao the analog pulse ends between the timer

tet und einrichtung 24' und der Umrechnungseinheit 24 ein-tet and device 24 'and the conversion unit 24

F i g. 5 eine Detaildarstellung einer Einrichtung zur gezeichnete Pfeile deuten die der Anordnung 24 zu-F i g. 5 shows a detailed illustration of a device for the arrows drawn to indicate which are assigned to the arrangement 24.

pneumatischen Führungsgrößen-Einstellung bei dem geführten Rückzählimpulse und die der Zeitimpuls-pneumatic reference variable setting for the guided countdown pulses and the time pulse

in F i g. 3 dargestellten System. anordnung 24' zugeführten Start- und Haltesteuer-in Fig. 3 system shown. arrangement 24 'supplied start and stop control

Bei dem in F i g. 1 dargestellten System ist bei 10 »5 signale an.In the case of the FIG. 1 system shown is on at 10 »5 signals.

ein Verfahrensablauf angedeutet der durch die Die Auslösung der Analog-Impulse durch den Aus-Strömung eines Mediums durch eine Leitung 11 ge- gangsspeicher wird in gewünschter Weise durch eir steuert wird, welche ihrerseits durch einen Analog- geeignetes Rechnerprogramm eingeleitet, regler 12, eine Strömungsmeßeinheit 13 und ein Der Ausgang der Umrechnungseinheit 24 wire Steuerventil 14 aufweisenden Regelkreis geregelt wird. 30 einem durch das Richtungssignal und das »Adressen«a process sequence is indicated by the triggering of the analog pulses by the outflow of a medium through a line 11 is the output memory in the desired manner by eir is controlled, which in turn is initiated by a computer program suitable for analog, controller 12, a flow measuring unit 13 and a The output of the conversion unit 24 wire Control valve 14 having control loop is regulated. 30 one by the direction signal and the "address"

Beim Verfahrensablauf 19 handelt es sich um einen Signal des Ausgangsspeichers 23 beeinflußten Aus-The process sequence 19 is a signal from the output memory 23 influenced by Wärmeaustauschprozeß, bei dem eine durch ein gangswähler 25 zugeführt, der das nunmehr in Analog-Heat exchange process in which one is fed through a gear selector 25, which is now in analogue Rohr 15 strömende Flüssigkeit durch eine Heixein- impulsform vorliegende Signale einem bestimmterTube 15 flowing liquid through a Heixein- pulse shape present signals a certain

richtung auf einer gewünschten Temperatur gehalten von mehreren Analogregelkreisen zuführt. In F i g. 1direction kept at a desired temperature by several analog control loops. In Fig. 1

wird. Diese Vorrichtung besteht aus dem als Heiz- 35 ist ein derartiger, einen Analogregler 12 und einewill. This device consists of the heating system, an analog controller 12 and a heating system

schlange ausgebildeten Teil des Rohis 15 in einem Führungsgrößen-Einstelleinrichtung 26 aufweisende)snake formed part of the Rohis 15 in a reference variable setting device 26 having)

Behälter 16, durch den von der Leitung 11 her eine Regelkreis dargestellt Gewünschtenfalls können beContainer 16 through which a control loop is represented by line 11, if desired, can be Heizflüssigkeit eingeleitet wird, die über einen Ober- Mehrfachregelung weitere derartige KombinationerHeating fluid is introduced, the other such combinations via an upper multiple control

lauf 17 abläuft. Die Temperatur der Flüssigkeit in der verwendet werden, die in F i g. 1 als an Leitungen 2Ί run 17 expires. The temperature of the liquid used in the is shown in FIG. 1 than on lines 2Ί

Leitung 15 hängt von emer Reihe von Veränderlichen 40 bzw. 28 angeschlossene Führungsgrößen-EinstelleinLine 15 depends on a series of variables 40 or 28 connected reference variable setting

ab, nämlich von der Temperatur T₁ vor dem Behälter, richtungen RSE-2 und RSE-2 symbolisiert dargestellifrom, namely from the temperature T _{1 in} front of the container, directions RSE-2 and RSE-2 symbolized dargestelli

die durch einen Temperatur-Fühler 18 gemessen wird, sind.which is measured by a temperature sensor 18 are.

von der Temperatur T_t hinter dem Behälter, die durch Die folgende Beschreibung bezieht sich lediglicr einen Temperatur-Fühler 19 ermittelt wird, und von auf die Funktion des in Fig. 1 dargestellten Analogder Strömungsmenge F pro Zeiteinheit, die durch 45 reglers im System, da die Arbeitsweise anderer Analogeinen hinter dem Behälter angeordneten Durchfluß- regler, wie beispielsweise die angedeuteten Einheiter Fühler 20 festgestellt wird. Diese Meßinstrumente RSE-2 oder RSE-2 verwendete Regelkreise im wesentkönnen elektrisch oder pneumatisch sein und geeig- liehen gleich ist. Beispielsweise ist dargestellt, daß den nete Anpassungsvorrichtungen aufweisen, mit deren Digitalrechner 21 bei 29 und 30 eine Reihe von Dater Hilfe ihve Ausgangssignale dem Digitalrechner ein- 50 eingespeist werden kann, welche z. B. von den Rech gespeist werden. Diese Faktoren sind der Wärme- nersollwert-Einheiten RSE-2 bzw. RSE-2 abgegriffei einheit-Bestimmung durch einen Digitalrechner 21 sein können, wobei geeignete Programmiemngsanord zugrunde gelegt, welcher die der Flüssigkeit in der nungen vorgesehen sind, die die richtigen Eingangs Leitung 15 zuzuführende Wärme nach der Formel signale dem zugehörigen Amgangssignal des Aus F(T₁ — T₂) berechnet Eine weitere Veränderliche 55 gangswählers entsprechend dessen Arbeitsweise in de: wird dem Rechner über eine Leitung 22 eingespeist, richtigen Weise zuordnen. Die dem Digitalrechne: deren Bedeutung nachstehend noch genauer erläutert eingespeisten Daten können in irgendeiner gewünsch wird. ten Form aufgestellt und von einer beliebigen Quell«from the temperature T _t behind the container, which is determined by the following description only relates to a temperature sensor 19, and from the function of the analog of the flow rate F per unit of time shown in FIG the mode of operation of other analogs is determined by a flow regulator arranged behind the container, such as the indicated unit sensor 20. Control loops used by these measuring instruments RSE-2 or RSE-2 can essentially be electrical or pneumatic and are suitably the same. For example, it is shown that the Nete adapting devices have, with the digital computer 21 at 29 and 30 a series of data ihve output signals can be fed to the digital computer 50, which z. B. be fed by the rake. These factors can be tapped from the heat setpoint units RSE-2 or RSE-2. The unit can be determined by a digital computer 21, based on a suitable programming arrangement, which is provided for the liquid in the openings, the correct input line 15 heat to be supplied according to the formula signals the associated output signal of Aus F (T ₁ - T ₂ ) calculated. The data fed into the digital computer: the meaning of which will be explained in more detail below can be as desired. form and from any source "

Der Digitalrechner 21 wefct einen Ausgangs- abgegriffen, wie z. B. von Lochkarten abgelesen werThe digital computer 21 wefct an output tapped, such. B. read from punch cards who

speicher 23 für die Meßwerte, für eine Richtungsan- 60 den, die die Anfangsbedingungen des Prozesses, Anmemory 23 for the measured values, for a direction 60 which defines the initial conditions of the process, An

gäbe (auf oder ab) und für die »Adresse«, d. h. für das derungen in den Prozeßbedingungen od. dgl. einleiteiwould give (up or down) and for the "address," d. H. for the changes in the process conditions or the like

Bauteil, dem das Rechnerausgangs-Sigtial zugeführt können.Component to which the computer output signal can be fed.

werden soll, auf. Die Informationen des Speichers Bei dem in Fig. 1 dargestellten System empfangshould be on. The information of the memory in the system shown in Fig. 1 received

werden, wie dargestellt in der Einheit 24 weiterve^r- die Führungsgrößen-Einstelleinrichtung 26 das Anaare as shown in the unit 24 weiterve ^r - the control variables setting means 26, the Ana

arbeitet, welche ein Mittel zum Umrechnen von 65 logsignal vom Auswahlschalter 25 und stellt eine einoperates, which means for converting 65 log signals from the selector switch 25 and sets one

Digitalwerten in Analogsignale nach einem Rück- stellbare Anordnung, beispielsweise ein motorangeDigital values in analog signals according to a resettable arrangement, for example a motor-orange

zählverfahren bildet, welches den Informationsinhalt triebenes Potentiometer entsprechend dem über deicounting method forms, which the information content driven potentiometer according to the over dei

der Digitalsignale in die Impulsbreite von Analog- Auswahlschalter 25 weitergegebenen Signal ein. Deof the digital signals in the pulse width of the analog selector switch 25 passed signal. De

\JC Δ 1 D \ JC Δ 1 D

Einstell-Wert der Führungsgrößen-Einstelleinrichtung gezeigt. Gleichzeitig zeigt die Einstelleinrichtung 26 wird über die Leitung 22 an den Digitalrechner 21 an der Skala 34 die Führungsgröße an, die der rückgeführt. Rechner 21 als gewünscht ermittelt hat.Setting value of the reference variable setting device shown. At the same time, the setting device shows 26 is on the line 22 to the digital computer 21 on the scale 34, the reference variable that the returned. Computer 21 has determined as desired.

Die Einstelleinrichtung 26 dient zur Einstellung Eine in Fig. 2 bei 35 dargestellte Schalteranord-The setting device 26 is used to set a switch assembly shown in Fig. 2 at 35

der Führungsgröße des Analogreglers 12 und somit 5 nung dient zur Umschaltung der Führungsgrößenzur mittelbaren Steuerung des Zustroms von Heiz- Einstellung im Analogregler 12 von Handbetrieb auf fluidujn in den Verfahrensablauf 10 über die Leitung Rechnerbetrieb oder umgekehrt. Zur Vereinfachungthe reference variable of the analog controller 12 and thus the voltage is used to switch the reference variable for indirect control of the inflow of heating setting in the analog controller 12 from manual mode to fluidujn in the process sequence 10 via the line computer operation or vice versa. For simplification

11 in Abhängigkeit von dem hierfür berechneten eines glatten Übergangs wird der Anzeiger 32 so geBedarf unter Berücksichtigung der Rückführung von schaltet, daß er als Umschaltanzeiger fungiert und der Einstelleinrichtung 26. 11 depending on the smooth transition calculated for this purpose, the indicator 32 is switched in such a way that it functions as a switchover indicator and the setting device 26, taking into account the feedback from . io Null anzeigt, wenn die am Analogregler 12 von HandOK indicates zero if the analog controller 12 is manually operated

Der (wie die ihm zugeordneten Elemente pneuma- eingestellte Führungsgröße mit der in der Einstelltisch oder elektrisch realisierbare) Analogregler 12 einrichtung 26 eingestellten Führungsgröße übereindient zur Betätigung des Ventils 14 oder anderer Stell- stimmt. Die Einstelleinrichtung 26 weist eine in glieder zur Steuerung des Werts einer vorgegebenen F i g. 4 dargestellte einstellbare Begrenzungsschalter-Anzahl von Regelgrößen in Abhängigkeit von der 15 Anordnung 36, 37 auf, mit deren Hilfe die höchsten Einstellung der Führungsgrößen-Einstelleinrichtung. und niedrigsten vom Digitalrechner 21 einstellbaren Dem Rechner werden bestimmten Verfahrensab- Führungsgrößen des Arbeitsbereichs begrenzt werden laufen entsprechende Angaben eingespeist, und der können.The reference variable set pneumatically (like the elements assigned to it) is combined with the reference variable set in the analog controller 12 device 26, which can be implemented electrically in the setting table or to actuate the valve 14 or other actuating values. The adjusting device 26 has an in members for controlling the value of a given F i g. 4 shown adjustable limit switch number of controlled variables depending on the 15 arrangement 36, 37, with the help of which the highest Setting the reference variable setting device. and the lowest that can be set by the digital computer 21 The computer will be limited to certain procedural reference variables of the work area appropriate information is fed in, and the can.

Rechner legt auf der Basis dieser Meldungen den Die größte Geschwindigkeit, mit der der RechnerOn the basis of these messages, the computer sets the The greatest speed with which the computer

Sollwert der einstellbaren Veränderlichen fest. Eine ao die Führungsgröße erhöhen oder erniedrigen kann, dieser Veränderlichen ist, wie dargestellt, der Zustrom wird durch nicht dargestellte Standardeinrichtungen, in den Verfahrensablauf 10 über die Leitung 11, wie beispielsweise eine Einrichtung zur Steuerung der er vom Analogregler 12 mit Hilfe des Ventils 14 und Motorgeschwindigkeit mit Hilfe von in der Einstelldes Durchfluß-Fühlers 13 gesteuert wird. einrichtung 26 vorgesehenen Wechselgetrieben, ge-Setpoint of the adjustable variable. An ao can increase or decrease the reference variable, of this variable is, as shown, the inflow is controlled by standard devices, not shown, in the process sequence 10 via the line 11, such as a device for controlling the it is controlled by the analog controller 12 with the aid of the valve 14 and the engine speed with the aid of the flow sensor 13 setting. device 26 provided change gears,

Somit werden in der Anordnung die dem Rechner 25 regelt.Thus, the computer 25 is regulated in the arrangement.

eingespeisten Angaben bezüglich des gewünschten Weiterhin kann die Einstelleinrichtung 26 mit einerfed-in information relating to the desired Furthermore, the setting device 26 with a

Werts der Veränderlichen in Führungsgrößen für Signallampe 38 versehen sein, die anzeigt, ob die Analogregler umgewandelt. Die Einstelleinrichtung Führungsgröße durch die Sollwert-Skala 39 des Ana-26 stellt einen wichtigen Teil dar, wobei jedem Ana- logreglers 12 oder durch die Sollwert-Skala 34 der logregier 12 des Systems eine derartige Einrichtung 30 Einstelleinrichtung 26 bestimmt wird. Eine zweite 26 zugeordnet ist, welche vom Digitalrechner 21 mit in der Einstelleinrichtung 26 vorgesehene Signal-Eingangsdaten versorgt wird, diesem über die Leitung lampe 40 zeigt an, sobald die obere oder untere 22 die jeweilige Einstellung rückmeldet und dem Sollwertgrenze der Einstelleinrichtung 26 erreicht ist. Analogregler 12 die entsprechenden Führungsgrößen Die Einstelleinrichtung 26 weist gemäß Fi g. 3 einValue of the variable can be provided in reference variables for signal lamp 38, which indicates whether the Converted to analog controller. The setting device for the reference variable through the setpoint scale 39 of the Ana-26 represents an important part, with each analog controller 12 or through the setpoint scale 34 of the logregier 12 of the system such a device 30 setting device 26 is determined. A second 26 is assigned, which is supplied by the digital computer 21 with provided in the setting device 26 signal input data, this lamp via the line 40 indicates as soon as the upper or lower 22 reports back the respective setting and the setpoint limit of the setting device 26 has been reached. Analog controller 12 the corresponding reference variables. The setting device 26 has, according to FIG. 3 a

überträgt. Da jedem Analogregler des Systems eine 35 auf einer Welle 42 sitzendes Potentiometer 41 als derartige Einstelleinrichtung zugeordnet ist, sollte Sollwertgeber auf, welches ein den Sollwert der Eindieseso einfach wie mögh'ch aufgebaut sein, stelleinrichtung darstellendes Signal erzeugt. Dietransmits. Since each analog controller of the system has a potentiometer 41 seated on a shaft 42 as such setting device is assigned, setpoint generator should generate a signal representing the setpoint of the setting device as simply as possible. the

Die Einstelleinrichtung 26 und die zugehörigen Rückmeldung erfolgt durch ein anderes ebenfalls auf Schaltungen im Rechner 21 formen ein von Zeit zu der Welle 42 sitzendes Potentiometer 43, obgleich für Zeit abgegebenes Digitalsignal in ein durch den Ana- 40 beide Funktionen nur ein einziges Potentiometer ver-Iogregler verwertbares, z. 3. elektrisches oder pneu- wendet zu werden braucht.The setting device 26 and the associated feedback is also carried out by another Circuits in the computer 21 form a potentiometer 43 that sits on the shaft 42 from time to time, although for Time output digital signal in a by the analog both functions only a single potentiometer usable, z. 3. Electric or pneumatic needs to be used.

matisches Signal um. Hierzu wird im wesentlichen Die den berechneten gewünschten Strömungswertmatic signal around. For this purpose, essentially the calculated desired flow value is used

eine Umwandlung von Digitalimpulsen in Analog- darstellende Zahl wird entsprechend dem Rechnerimpulse und Speicher benötigt, welche das Analog- programm in geeigneten Abständen aus dem Speicher signal in den Pausen der Rechneraufschaltung spei- 45 gelesen und mit dem den Sollwert der Einstelleinchert und es bei jeder Ablesung auf den neuen vom richtung 26 darstellenden Signal verglichen. Die den Digitalrechner 21 berechneten Wert nachstellt. Zu- Unterschied zwischen diesen beiden Zahlen ansätzlich ist noch eine Möglichkeit vorgesehen, die gebende Zahl ergibt den Führungsgrößen-Fehler, der Rechnereinstellung nrit Hilfe des in Fig. 3 darge- einem anderen Abschnitt des Rechners zugeführt stellten Bauteils 31 von Hand zn übersteuern. 50 wird. Der Fehler kann je nach dem Vorzeichen alsA conversion of digital pulses into numbers representing analog is required according to the computer pulses and memory, which the analog program at suitable intervals from the memory The signal is read in the pauses in the computer connection and 45 is read with the setpoint value of the setting inch and it is compared with the new signal from the direction 26 every time it is read. The the Digital computer 21 readjusts calculated value. There is basically another possibility for the difference between these two numbers; the number gives the reference variable error, the Computer setting is supplied to another section of the computer with the aid of the shown in FIG. 3 set component 31 by hand zn override. 50 turns. Depending on the sign, the error can be written as

Die Anordnung gestattet entweder eine vom Rech- positive oder negative Zahl im Richtungsabschnitt ner unabhängige Analogregelung oder eine vom des Ausgangsspeichers erscheinen. Der Abschnitt des Rechner mittelbar durchgeführte Regelang, wobei die Digitalrechners, dem diese Zahl zugeführt worden ist, Führungsgröße des Analogreglers vom Digitalrechner weist den Ausgangsspeicher 23 und die vorstehend eingestellt wird. Wenn der Verfahrensablauf vom 55 beschriebene Umrechnungseinheit 24 auf, mit deren Digitalrechner 21 gesteuert wird, gibt die EinsteDem- Hilfe das Analogsignal erzeugt wird, richtung 26 laufend auf einer Skala 34 die durch den Diese Umrechmmgsanordnung zählt den Inhalt desThe arrangement allows either a positive or negative number in the directional section An independent analog control or one of the output memory appear. The section of the Computer indirectly carried out control, whereby the digital computer to which this number has been supplied, Reference variable of the analog controller from the digital computer has the output memory 23 and the above is set. If the process sequence of 55 described conversion unit 24, with their Digital computer 21 is controlled, the EinsteDem help gives the analog signal is generated, direction 26 running on a scale 34 through the This Umrechmmgsanordnung counts the content of the

Digitalrechner festgelegte Fühmngsgröße sowie den Meßwertspeichers mit programmabhängiger Ge-Unterschied zwischen dieser and dan tatsächlich pe- schwindigkeit auf Null zurück. Während der Zeit, messenen, bei 32 angezeigten Istwert der Regelgröße *« während der der Zähler die Fehlerzahl auf NmI zaaadfeda«&deaADtalogiecfinerl2beeiiiflnßtwird. rBckzählt, grot'der Rechner ein positives eierDigital computer fixed reference variable as well as the measured value memory with program-dependent Ge difference between this and the actual p speed back to zero. During the time, measure the actual value of the controlled variable displayed at 32 during which the counter measures the number of errors to NmI zaaadfeda "& deaADtalogiecfinerl2. Back counting, the calculator has a positive egg

Wenn das Verfahren durch eine von Hand emge- negatives Motorenantriebssignal an die EinsteflransteBte FütaungsgriSBe ober den Analogregler 12 ge- richtung 26 ab, so daß die Impulsdauer dem Untersteuert wird, so wirf die von Hand eingestellte schied zwischen der berechneten Führungsgröße and Föbrungsgröße von der Skala 39 des Analogreglers «5 dem Istwert der FührungsgröBe der MnsteHemaßB-If the process is triggered by a manually negative motor drive signal to the input control via the analog controller 12 in the direction 26, so that the pulse duration is understeered, the manually set difference between the calculated reference variable is thrown The size of the scale 39 of the analog controller «5 the actual value of the reference variable of the main dimension

12 angezeigt, and der Unterschied zwischen dieser tong proportional ist Dieser Vergleich wM12 displayed, and the difference between this tong is proportional to this comparison wM

l^aiongsgfoiBe end dem eingestellten Istwert der sprechend dem RechnerprogrammHin lefi l ^ aiongsgfoiBe end the set actual value of the speaking to the computer programHin lefi

Regelgröße wird von der Anzeigeeinrichtung 33 an- Abständen durchgeführt *^^The controlled variable is carried out by the display device 33 at intervals * ^^

Die in F i g. 3 dargestellte Einstelleinrichtung weist F i g. 2 dargestellten Analogreglers 12 ein die Füheinen die Skala 34 und die beiden Potentiometer 41 rungsgröße angebendes Signal zuführt,
und 43 über die Welle 42 antreibenden Motor 44, Die Begrenzungsschalter 36 und 37 sind mit einemThe in F i g. The setting device shown in FIG. 3 has FIG. 2, the analog controller 12 shown supplies a signal indicating the scale 34 and the two potentiometers 41,
and 43 via the shaft 42 driving motor 44, the limit switches 36 and 37 are with a

welcher als Integriervürrichtung für das Analog- in F i g. 4 dargestellten Steuerkreis verbunden. Bei Signal wirkt, auf. Dieser mit konstanter Drehzahl 5 Verdrehung der Welle 42 wird der Kontakt 45 in der laufende Motor wird durch das dem Digitalwert des einen oder anderen Richtung bewegt, wobei er den Rechnerausgangs entsprechende Analogsignal be- einen oder anderen Begrenzungskontakt 36 oder 37 tätigt und überträgt der Skala 34 nebst deren züge- berührt und dadurch einen Stromkreis schließt, der ordneten Potentiometern 41 und 43 eine Einstellbe- die das Verlassen des Bereichs anzeigende Signalwegung, deren Richilung und Größe dem Vorzeichen io lampe 40 zum Aufleuchten bringt. Gewünschtenfalls und dem Betrag des Fehlersignals proportional ist. können geeignete, nicht dargestellte mechanische An-Hierdurch wird die Sollwertskala 34 in jedem Pro- Ordnungen zur winkelmäßigen Einstellung der Begrammintervall auf den vom Rechner 21 festgelegten grenzungsschalter 36 und 37 vorgesehen sein.
Wert nachgestellt. Die in F i g. 4 dargestellten den Die Beschreibung des Ausführungsbeispiels beziehtwhich as an integrating device for the analog in FIG. 4 connected control circuit shown. When signal acts on. This constant rotation of the shaft 42 becomes the contact 45 in the running motor is moved by the digital value of one or the other direction, whereby it activates the analog signal corresponding to the computer output of one or the other limiting contact 36 or 37 and transmits the scale 34 In addition to the trains touching them and thereby closing a circuit, the assigned potentiometers 41 and 43 have an adjustment panel that indicates the exit of the range, the direction and size of which causes the sign io lamp 40 to light up. If desired, and is proportional to the magnitude of the error signal. Suitable mechanical on-offs, not shown, can thereby be provided in every pro-order for the angular setting of the warning interval on the limit switches 36 and 37 determined by the computer 21.
Value adjusted. The in F i g. 4, the description of the exemplary embodiment relates

Arbeitsbereich einschränkenden Begrenzungsschalter 15 sich allgemein auf ein ausschließlich elektrisch 36,37 ermöglichen die Anbringung von Begrenzungs- arbeitendes System, jedoch kann die Erfindung auch anschlagen für jede Sollwerteinstellung und legen mit pneumatischen Bauteilen realisiert werden. In dadurch den Bereich fest, innerhalb dessen der diesem Fall wird die Anordnung gemäß F i g. 3 z. B. Sollwert geändert werden kann. derart abgewandelt, daß an Stelle der automatischenWork area limiting limit switch 15 is generally exclusively electrical 36,37 allow the attachment of a delimitation system, but the invention can also for each setpoint setting and attach with pneumatic components. In thereby the area, within which this case, the arrangement according to FIG. 3 z. B. Setpoint can be changed. modified in such a way that instead of the automatic

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, sind die Einstellein- 20 Potentiometer 41 die in F i g. 5 dargestellte Anordrichtung 26 und der Analogregler 12 nebeneinander nung benutzt wird. Die in dieser Figur schematisch angeordnet. Der Analogregler 12 ist ein Standard- dargestellte Welle 42 bewegt ein mechanisches Glied, Strömungsregler, der die rückgeführte Regelgröße beispielsweise einen Lenker oder eine sonstige Anvom Durchfluß-Fühler 13 erhält, der den Druckabfall Ordnung 46, welche eine herkömmliche pneumatische an einer öffnung in der Leitung 11 ermittelt. Der 25 Prallplatten-Einheit 47 betätigt. Der Ausgang dieser Analogregler 12 gibt ein Stellsignal ab, das ein die Einheit 47 wird dann ebenfalls einer pneumatischen Menge des dem Wärmeaustauscher zugeführten Heiz- Führungsgrößen-Einstelleinrichtung eingespeist,
fluidums steuernde Ventil 14 betätigt, wodurch die Die pneumatische Anordnung erfordert normaler-As shown in FIG. 1 as can be seen, the adjustment potentiometers 41 are those shown in FIG. 5 illustrated arrangement 26 and the analog controller 12 is used side by side voltage. The arranged schematically in this figure. The analog controller 12 is a standard illustrated shaft 42 moves a mechanical member, flow controller, which receives the feedback control variable, for example a handlebar or some other type of flow sensor 13, which determines the pressure drop order 46, which is a conventional pneumatic at an opening in the line 11 determined. The 25 flapper unit 47 is actuated. The output of this analog controller 12 emits a control signal, which the unit 47 is then also fed into a pneumatic quantity of the heating command variable setting device supplied to the heat exchanger,
fluidum controlling valve 14 is actuated, whereby the pneumatic arrangement requires normal-

dem zu erwärmenden Fluidum in der Leitung 15 zu- weise im Analogregler einen Balgen, dessen Bewegeführte Gesamtwärmemenge gesteuert wird. 30 gung mechanische Einrichtungen und pneumatischethe fluid to be heated in the line 15 is assigned a bellows in the analog regulator, which controls its movement Total amount of heat is controlled. 30 supply mechanical and pneumatic equipment

Der Analogregler 12 weist einen Ventilanzeiger Relais in der Weise betätigt, daß das vom Regler beauf, und das Steuerventil 14 steuert den Heizfluidum- tätigte Ventil gewünschtenfalls pneumatisch betätigt strom entsprechend dem durch die Führungsgröße werden kann.The analog controller 12 has a valve indicator relay operated in such a way that the controller acted upon, and the control valve 14 controls the heating fluid-reversed valve, actuated pneumatically, if desired current according to which can be set by the reference variable.

des Analogreglers Ii: festgelegten Betrag. Die Füh- Aus F i g. 2 ist ersichtlich, wie die Führungsgrößeof the analog controller Ii: fixed amount. The lead from F i g. 2 can be seen as the reference variable

rungsgröße kann von Hand mit Hilfe der Einstell- 35 des Analogreglers 12 manuell durch Betätigung der Skala 39 eingestellt werden. Die einzige Änderung, Einstell-Skala 39 betätigt werden kann. Darüber hindie notwendig ist, um einen Standard-Analogregler an aus ist vorgesehen, daß bei automatischem Betrieb das erfindungsgemäße System anzupassen, besteht die Einstellung durch Handbetätigung der Einstelldarin, daß das der Fiihrungsgröße des Analogreglers skala 34 über die in F i g. 3 dargestellte Kupplung 31 12 zugeordnete Potentiometer unter Zwischenschal- 4° übersteuert werden kann. Gemäß F i g. 2 sind Übertung der Führungsgrößen-Einstelleinrichtung 26 mit tragereinrichtungen vorgesehen, die mit Hilfe der der Anzeigeeinrichtung 33 verbunden werden muß. Schaltanordnung 35 einen »glatten« Übergang vonApproximate size can be adjusted manually with the help of the setting 35 of the analog controller 12 manually by actuating the Scale 39 can be set. The only change, setting dial 39 can be operated. Beyond that is necessary to have a standard analog controller on off that is provided for automatic operation to adapt the system according to the invention, the setting consists of manual actuation of the setting, that the guide variable of the analog controller scale 34 over the in F i g. Coupling 31 shown in FIG 12 assigned potentiometers can be overridden by switching 4 °. According to FIG. 2 are overstatement the reference variable setting device 26 is provided with support devices, which with the help of the the display device 33 must be connected. Switching arrangement 35 a "smooth" transition from

Wie aus F i g. 3 weiterhin ersichtlich ist, ist der handbetätigter zu automatischer Steuerung des Ausgang des Auswahlschalters 25 bei 25' mit der Reglers und zurück zulassen, so daß die Führungs-Führungsgrößen - Einstelleinrichtung 26 verbunden. 45 größen jeweils vor dem Umschalten aufeinander ab-Das bei 25' abgegebene Signal ist ein Impuls, dessen geglichen werden können und die Umstellung ohne Informationsinhalt durch seine Dauer bestimmt wird einen Sprung des Analogregler-Ausgangs vorgenom- und welcher dem als Integriervorrichtung arbeitenden men werden kann.As shown in FIG. 3 can also be seen, the manually operated to automatic control of the Allow the output of the selector switch 25 at 25 'with the controller and back, so that the reference variables - Setting device 26 connected. 45 sizes before switching to each other from-Das The signal emitted at 25 'is an impulse which can be compared and the changeover without Information content is determined by its duration, a jump of the analog controller output is made. and which can be used as an integrator.

Motor 44 zugeführt wird. Die in Fig. 3 dargestellte Bei Handbetrieb des Analogreglers 12 wird dieMotor 44 is supplied. When the analog controller 12 is operated manually, the shown in FIG

Anordnung findet sich in jeder Einstelleinrichtung 50 Einstell-Skala 39 von Hand betätigt und hierdurch des Gesamtsystems. Der Motor 44 dreht die Welle 42, die Anzeigeeinrichtung 33 so geschaltet, daß sie den auf der die Kupplung 31, das als Rückmelder vor- Unterschied zwischen der auf diese Weise eingestellgesehene Potentiometer 43 sowie das Sollwertgeber- ten Führungsgröße und der tatsächlichen Messung Potentiometer 41 sov/ie die Skala 34 der Rechner- des Fühlers 13 anzeigt. Wenn andererseits die über sollwert-Einheit und die Begrenzungsschalter 36, 37 55 die Führungsgrößen-Einstelleinrichtung 26 automatiangeordnet sind. sehe, mittelbare digitale Regelung in Betrieb ist, wirdArrangement is found in each setting device 50, setting scale 39 actuated by hand and thereby of the overall system. The motor 44 rotates the shaft 42, the display device 33 switched so that they on which the coupling 31, which is seen as a feedback indicator, is the difference between the one set in this way Potentiometer 43 as well as the setpoint value-given reference variable and the actual measurement Potentiometer 41 as / ie the scale 34 of the computer of the sensor 13 shows. On the other hand, if the over setpoint unit and the limit switches 36, 37, 55, the reference variable setting device 26 are automatically arranged are. see indirect digital control is in operation will

Die Kupplung 31 dient zum handbetätigten Über- in ähnlicher Weise die Skala 34 verstellt und der Ansteuern des automatischen Betriebs durch Betätigen zeiger 32 in der Einstelleinrichtung 26 so geschaltet, der Einstellskala 34. Das Rückmelde-Potentiometer daß er den Unterschied zwischen dem Sollwert der wird betätigt, um über die Leitung 22 dem Digital- 60 Skala 34 und der tatsächlichen Messung im Prozeßrechner ein Signal einzuspeisen, das anzeigt, welche ablauf, d. h. der ebenfalls vom Fühler 13 vorge-FShnmgsgröße in der Einstelleinrichtung 26 jeweils nommenen Messung angibtThe coupling 31 is used for the hand-operated over- in a similar way the scale 34 is adjusted and the control of the automatic operation switched by actuating the pointer 32 in the setting device 26, the setting scale 34. The feedback potentiometer that he can tell the difference between the setpoint of the is actuated to feed a signal via line 22 to the digital 60 scale 34 and the actual measurement in the process computer, which signal indicates which is in progress, i. H. which is also preset by sensor 13 in the setting device 26 indicates each measurement taken

eingestellt ist, so daß der Digitalrechner die erforder- Die im unteren Teil der Einstelleinrichtung 26 mitis set so that the digital computer has the required The in the lower part of the setting device 26 with

Gehe Änderung enmtteln kann. 1, 2, 3,4 bezeichneten Übergangsschaltersätze weisenChange can take place. 1, 2, 3,4 designated transition switch sets have

Die vom Ausgangssignal des Rechners abhängige 65 zwischen den Einstellungen für Handbetrieb (1), d. h. Drehbewegung der Welle 42 bewirkt, daß das auto- unter Verwendung des Analogreglers 12, und digjmatisCBe Sollwertgeber-Potentiometer 41 dem üb- taiem Betrieb (4), Zwischenstellungen 2 und 3 für den liehen Führungsgrößeneingang beispielsweise des in Übergang in der einen bzw. änderen Richtung auLThe 65 depending on the output signal of the computer between the settings for manual operation (1), i.e. H. Rotation of shaft 42 causes the auto- using analog controller 12, and digjmatisCBe Setpoint generator potentiometer 41 for normal operation (4), intermediate positions 2 and 3 for the borrowed reference variable input, for example, in the transition in one or the other direction

«09 «34/339«09« 34/339

3 6913 691

*. W V CW ·* A V*. W V CW * A V

Das Umschalten !findet demnach mit einer handbetätigten mechanischen Einrichtung statt, die von der Schalttafel der Einstelleinrichtung 26 aus betätigbar ist. Diese Anordnung ist in F i g. 2 schematisch durch die Schalter A, B, C und D dargestellt, die zweckmäßig zu einem Paketschalter zusammengefaßt sind.The switchover accordingly takes place with a manually operated mechanical device which can be operated from the control panel of the setting device 26. This arrangement is shown in FIG. 2 shown schematically by switches A, B, C and D , which are expediently combined to form a packet switch.

Bei Handbetrieb, d. h. in der Stellung 1, steuert die Skala 39 des Analogreglers 12 die Führungsgröße einer Steuereinheit 48. Zu diesem Zweck ist die Skala 39 über die Stellung 1 des Schalters D und die Stellungen 1 und 2 des Schalters B mit dem Führungsgrößen-Eingang des Analogreglers 12 verbunden. In diesem Zustand ist die eine Seite der Anzeigeeinrichtung 33 unmittelbar mit dem Durchfluß-Fühler 13 und die andere Seite des Anzeigers 33 über die Skala 39 und die Stellung 1 des Schalters D mit der Einstelleinrichtung verbunden.In manual mode, ie in position 1, the scale 39 of the analog controller 12 controls the reference variable of a control unit 48. For this purpose, the scale 39 is via position 1 of switch D and positions 1 and 2 of switch B with the reference variable input of the analog controller 12 connected. In this state, one side of the display device 33 is directly connected to the flow sensor 13 and the other side of the display 33 via the scale 39 and position 1 of the switch D is connected to the setting device.

Bei automatischem Betrieb, d. h. in Stellung 4 der Schalteranordnung, ist die Skala 34 der Sollwerteinheit über den sich in Stellung 4 befindlichen Schalter B mit dem Führungsgrößen-Eingang des Analogreglers 12 verbunden, während gleichzeitig der Anzeiger 32 der Sollwerteinheit einerseits an die automatische Skala 34 und andererseits über die Stellung 4 des Schalters C an den Durchflußfühler 13 angeschlossen ist.In automatic operation, ie in position 4 of the switch arrangement, the scale 34 of the setpoint unit is connected to the reference variable input of the analog controller 12 via switch B in position 4, while at the same time the indicator 32 of the setpoint unit is connected to the automatic scale 34 and on the other hand is connected to the flow sensor 13 via the position 4 of the switch C.

Weiterhin ist ersichtlich, daß der Anzeiger 32 der Einstelleinrichtung 26 in den Stellungen 2 und 3 zwischen der automatischen Führungsgrößen-Skala 34 und der handbetätigten Skala 39 liegt und die Differenz zwischen manueller und automatischer Einstellung anzeigt, d. h. zwischen der durch die Einstelleinrichtung 26 festgelegten Führungsgröße und der durch Analogregler 12 festgelegten Führungsgröße. In diesen Stellungen kann die eine oder andere Skala so eingestellt werden, daß der Anzeiger 32 Null anzeigt, woraufhin der Umschalter entweder auf automatischen oder Handbetrieb weitergeschaltet wird, d. h., daß ein »glatter« Übergang gewährleistet wird.It can also be seen that the indicator 32 of the setting device 26 is in positions 2 and 3 between the automatic reference variable scale 34 and the manually operated scale 39 and the Shows the difference between manual and automatic setting, d. H. between that by the adjusting device 26 specified reference variable and the reference variable determined by analog controller 12. In these positions one or the other scale can be set so that the indicator 32 shows zero, whereupon the switch is switched to either automatic or manual mode, d. This means that a "smooth" transition is guaranteed.

Dabei ist es von Wichtigkeit, daß es beim Übergang von Handbetrieb auf automatischen Betrieb, d. h. von der Stellung 1 in die Stellung 4, in erster Linie auf die Ausgangsstellung 1 und auf die Aus gleichsstellung 2 ankommt, während die Stellung I nachher bei glattem Übergang zu automatischem Be trieb (Stellung 4) übergangen werden kann. In ahn S licher Weise kann der Übergang von der durch der Rechner bewirkten automatischen Führungsgrößen-Einstellung auf Handeinstellung, d. h. der Übergang von der Sollwerteinheit 26 auf den Regler 12, durch Übergang von Schalterstellung 4 zurück über dieIt is important that the transition from manual to automatic operation, ie from position 1 to position 4, primarily depends on the starting position 1 and on the equalization position 2, while position I afterwards with a smooth transition automatic operation (position 4) can be overridden. In a similar way, the transition from the automatic reference variable setting brought about by the computer to manual setting, ie the transition from the setpoint unit 26 to the controller 12, can be made by transitioning from switch position 4 back via the

ίο Stellungen 3, 2 in die Stellung 1 vorgenommen werden. In diesem Fall erfolgt zunächst ein Übergang von der automatischen Stellung 4 zur Ausgleichsstellung 3 und anschließend nach erfolgtem Ausgleich ein unmittelbares Umschalten auf die Stellung 1, ohneίο positions 3, 2 are made in position 1. In this case, there is initially a transition from the automatic position 4 to the compensation position 3 and then after compensation has taken place an immediate switch to position 1, without

daß hierbei die Stellung 2 benötigt wird.that position 2 is required here.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Schalterstellungen 1 und 2 beide der Handsteuerung entsprechen, wobei der Unterschied in der Darstellung auf dem Anzeiger besteht, indem in Stellung 1 der UnterschiedIt should be noted that switch positions 1 and 2 both correspond to the manual control, where the difference is in the representation on the indicator, in position 1 the difference

zwischen Messung und manueller Führungsgröße undbetween measurement and manual reference variable and

in Stellung 2 der Unterschied zwischen manueller Führungsgröße und automatischer Führungsgrößein position 2 the difference between manual reference variable and automatic reference variable

dargestellt wird.is pictured.

In ähnlicher Weise bewirken die Stellungen 4In a similar way, positions 4

as und 3 beide Führungsgrößen-Einstellung durch den Digitalrechner, wobei der Unterschied darin liegt, daß der Anzeiger 32 in Stellung 4 den Unterschied zwischen der automatischen Einstellung und der Messung in Stellung 3 den Unterschied zwischen der manuellen und der automatischen Führungsgrößen-Einstellung darstellt. Es ist zu beachten, daß in Stellung 2 der Anzeiger 32 der Einstelleinrichtung 26 verwendet wird, was bedeutet, daß die Anzeigeeinrichtung 33 des Analogreglers 12 nur dann benutztas and 3 both reference variable setting by the Digital computer, the difference being that the indicator 32 in position 4 shows the difference between the automatic setting and the measurement in position 3 the difference between the manual setting and the automatic reference variable setting. It should be noted that in position 2 the indicator 32 of the setting device 26 is used, which means that the display device 33 of the analog controller 12 is only used

wird, wenn dieser von Hand betätigt wird. Wenn der Anzeiger 32 bzw. die Anzeigeeinrichtung 33 nicht in Betrieb sind, stellen sie sich automatisch auf Null ein und erleichtern dadurch die Feststellung, welche Anzeige im Augenblick maßgebend ist.when this is operated by hand. If the indicator 32 or the display device 33 is not in Are in operation, they are automatically set to zero, making it easier to determine which Message is prevailing at the moment.

Bei den Schaltungsanordnungen gemäß F i g. 2 wird der Schalter A dazu benutzt, in Stellungen 3 und 4 einen Stromkreis für eine Lampe 38 zu schließen, die anzeigt, daß das automatische System in Betrieb ist.In the circuit arrangements according to FIG. 2, switch A is used in positions 3 and 4 to complete a circuit for a lamp 38 which indicates that the automatic system is in operation.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

So sit down ζ. B. So-called DDC systems (Direk

Claims: digital controller), especially in connection with Zd

^F _mu itiplex facilities and corresponding Digiia

Driving conditions are preserved in the respectively associated control variable of a control loop from a large number of artefacts, with a digital number of constants
techner for calculating the reference values of the known systems, however, generally adheres to individual analog controllers and with one of the night that in multiplex operation the digital-to-analog »computers connected to the digital-to-analog computer only cyclically apply control signals to the converter, characterized by the short periods of time Combination of the following features: are, so that a smooth and smooth control

is not attainable and beyond the capacity

a) there are additional sensors (18, 19, 20) for such systems with regard to the continuity Determination of feedback variables from the 15 of the control process is extremely limited.

The invention is already new in itself with the input of the digital would stretch to create a system in which computer connected; the control process in different controlled systems

b) a selection switch (25) continuously connects the analog controllers through a computer Digital computer (21) is cyclically corrected with the individual 30 automatically according to a program NEN analog controllers (12) upstream of the monitoring cycle Approximate variable setting devices (26) for the analog controller to continue to work unimpaired indirect procedural regulation; and maintain the desired process parameters

c) receive the reference variable adjustment devices.

(26) each have a reverse combination of the following features, which is also connected with the as. According to the invention, this object is achieved by the digital computer input:
meider (43) for the return (via 22) of the

Instantaneous value (controlled variable of the digital a) there are additional sensors to determine redmer control loop) the reference variable of the feedback variables from the individual

relevant analog regulators (12). 30 controller controlled controlled systems with the on

connected to the digital computer;

2. System according to claim 1, in which the b) a selector switch connects the digital-to-digital-to-analog converter signals constant ner outputs cyclically with the individual analog controllers amplitude, the information content of which is determined by upstream reference variable setting device, the length of their occurrence, thereby 35 depended on indirect procedural regulation;
characterized in that each command variable input c) the command variable setting devices (26) one of its feedback devices (43) each has a feedback device connected to the digital and a setpoint generator (41) for the associated computer input to the analog controller (12) ) controlling integrating device has feedback of the instantaneous value (controlled variable tion (44) which is increased by selection switch 40 of the digital computer control circuit) of the guide (25) with the digital-to-analog converter of the analogue controller concerned.
is bindable, wherein the integrating device (44)

the setpoint generator (41) in the control pauses of the

Holds the cycle at the last set value. licher control sequence of all control systems also in

3. System according to claim 2, characterized by «the breaks in the monitoring cycle draws that each analog controller (12) with a computer ensures. In addition, it will manually operable, with the setpoint device switching on a previously unrealizable connection (41) and the target number of controlled systems coupled to the feedback device (43) on a computer enabling value setting device (34) is provided with the light, what more economical constructions of this type the adjustment effect of the associated Integriervor- 50 systems brings with it and the use of with direction (44) can optionally be overridden. Systems equipped with digital computers in new areas of application permitted.

The inventive

Realize the system if the digital-to-analog conversion

55 converter emits signals of constant amplitude, the information content of which depends on the length of their occurrence is determined, and if each reference variable setting

The invention relates to a system for industrial setting up a feedback device and a target process control with several analog controllers, which determined the value transmitter for the associated analog controller Process conditions in each train control 60 integrating device, which by Maintain subordinate controlled systems with a selector switch with the DigUal-Analog-Um-Digital computer to calculate the reference variable converter can be connected, the integrating device the individual analog controller and with one the setpoint generator in the control pauses of the cycle Digital-to-analog conversion downstream from the digital computer holds the last set value. Here can converter. 65 an intervention without additional design effort

In control engineering, it is known, and the control sequence is carried out by hand, when everyone common, for the calculation of certain para- analog regulators with a manually operable, with meters of a control circuit digital computer. coupled to the setpoint generator and the feedback