DE1944945A1 - Auf digitale Signalgruppen ansprechende Signale zur Betaetigung eines umschaltbaren Stellgliedes liefernde Regelschaltung - Google Patents

Description

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N. 167

Augsburg, den 3. September. 1969

National Research Development Corporation, Kingsgate House, 66-74 Victoria Street, London, S.W.I₃ England

Auf digitale Signalgruppen ansprechende, Signale zur Betätigung eines umschaltbaren Stellgliedes liefernde Regelschaltung

Die Erfindung betrifft eine auf digitale Signalgruppen ansprechende, Signale zur Betätigung eines umschaltbaren Stellgliedes liefernde Regelschaltung, welche besonders, aber nicht ausschließlich, bei Steuereinrichtungen für industrielle chemische Prozesse angewendet wird.

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Bei Anlagen der Chemieindustrie ist es oft nötig, eine bestimmte Menge so zu regeln, daß beispielsweise die Durehflußmenge eines Strömungsmittels oder eine Temperatur auf einem gewünschten Wert gehalten wird. Das erreicht man durch Messen des Istwertes einer Menge und durch automatisches Vergleichen dieses gemessenen Wertes mit dem Sollwert. Das Ergebnis dieses Vergleiches wird dann zur Steuerung eines Stellgliedes verwendet, welches den Wert der Menge zumindest teilweise selbst bestimmt; auf diese Weise erhält man einen selbsttätigen Regelkreis.

Bei Regelschaltungen, in welchen eine Vielzahl von Regelkreisen zu regeln ist, werden bekanntermaßen Meßergebnisse von verschiedenartig zu regelnden Mengen, wie beispielsweise Spannungen, Ströme oder Impulsraten, zu einem Rechner geleitet, welcher für jeden Regelkreis jeweils unabhängig ausrechnet, wie sich ein dem betreffenden Regelkreis zugeordnetes Stellglied zu verhalten hat, und welcher seinerseits verschiedenartige Ausgangssignale abgibt. Diese Anordnung ist sehr verschwenderisch, denn, wenn nur eine geringe Anzahl von Regelkreisen benötigt wird, beispielsweise weniger als dreißig Regelkreise, so ist der Rechner zum größten Teil redundant. Die Verbindungen zu den verschiedenen Meßstellen und Stellgliedern sind außerdem

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sehr kompliziert und müssen zudem auf verschiedene Weise mit dem Rechner verbunden werden, je nachdem, in welcher Form die Eingangs- und Ausgangssignale empfangen bzw. verlangt werden.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei derartigen Regelschaltungen mindestens gleicher Leistung einen einfacheren und billigeren Aufbau zu erzielen .

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung eine auf digitale Signale ansprechende, Signale zur Betätigung eines umschaltbaren Stellgliedes liefernde Regelschaltung, welche gemäß der Erfindung durch eine Anzahl von numerischen Speichern, deren jeder jeweils einen von einer Vielzahl digitaler Eingangssignale dieser Signalgruppen zugeordnet ist und jeweils sowohl eine Zahl als auch ein Vorzeichen speichert, welch letztere beide jeweils das betreffende Signal der betreffenden Signalgruppe versinnbildlichen, und welche ferner gemäß der Erfindung durch eine Einrichtung zur Zählung der von den Speichern gespeicherten Zahlen jeweils herunter bis Null mit jeweils for jeden Speicher wählbar bestimmter Geschwindigkeit, und endlich durch eine Steuereinrichtung gekennzeichnet

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ist, in welch letzterer die Summe der zum Auszählen der in den einzelnen Speichern gespeicherten Zahlen benötigten Zeitspannen unter Berücksichtigung der jeweiligen Vorzeichen der ausgezählten Zahlen gebildet wird und welche jeweils auf die Dauer eines durch diese Summe bestimmten Zeitraumes ein durch das Summenvorzeichen richtungsmäßig bestimmtes Signal an das Stellglied liefert.

Einer der Vorteile der erfindungsgemäßen Regelschaltung besteht darin, daß jeweils nur die Ausrüstung für die im Einzelfall benötigte Anzahl von Regelkreisen bereitgestellt werden muß. Für alle Regelkreise zusammen ist eine gemeinsame Recheneinrichtung und für jeden einzelnen Regelkreis ist jeweils eine Meßeinrichtung, eine Multipliziereinrichtung und ein Stellglied erforderlich. Wenn weitere Regelkreise erforderlich sind, so werden weitere Meßeinrichtungen, Multipliziereinrichtungen und Stellglieder hinzugefügt. Die Regelschaltung gemäß der Erfindung ist damit gegenüber einigen, dem gleichen Zweck dienenden Systemen um etwa 75 % billiger. Einige Teile der Regelschaltung können sogar doppelt vorhanden sein, um eine größere Zuverlässigkeit zu erreichen, ohne daß dadurch der wirtschaftliche Vorteil verlorengeht. Ein anderer Vorteil besteht darin, daß die

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Meßeinrichtungen, die Multipliziereinrichtungen und die Stellglieder an ungünstigen Plätzen angeordnet werden können, die beispielsweise gefährlich hoch liegen oder starken Störfeldern ausgesetzt sind, während die gemeinsame Recheneinrichtung beliebig an jedem günstigen Platz aufgestellt werden kann, der im Vergleich zu obigen Beispielen sicher oder gegen Störungen abgeschirmt ist. Da die Meßeinrichtungen digitale Ausgangssignale liefern und die Multipliziereinrichtungen die Stellglieder ebenfalls mit digitalen Signalen versorgen, sind die Schaltverbindungen zwischen den verschiedenen Plätzen sehr einfach und bestehen aus nur wenigen Drähten.

Die Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Regelschaltung ist aus Modul- bzw. integrierten Schaltkreisen zusammengefügt, da ihr allen Regelkreisen gemeinsamer Teil in einer oder mehreren Schalteinheiten bzw. Halbleiterplatten untergebracht werden kann und da weitere Schalteinheiten bzw. Halbleiterplatten für jeden Regelkreis nur dann vorgesehen zu werden brauchen, wenn sie wirklich erforderlich sind.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein wesentlicher Teil der Regelschaltung eine Steuereinrichtung, welche durch eine Vielzahl von Meßeinrichtungen, deren jede zur Messung einer zu regelnden Menge dient .und digitale

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Ausgangssignale liefert, weiter durch Wähleinrichtungen zum wiederholten, gesonderten Anwählen der Meßeinrichtungsausgänge jeweils an bestimmten Zeitpunkten und zum jeweils gleichzeitigen Auswählen der jeweils passenden Eingänge aus einer Vielzahl der numerischen Eingänge der Regelschaltung, welche jeweils an diesem bestimmten Zeitpunkt den Sollwerten der gemessenen Mengen genau entsprechen, und endlich durch eine Recheneinrichtung gekennzeichnet ist, welche die jeweiligen Regelabweichungen dadurch bestimmt, daß sie die jeweiligen Differenzen swisehen den zusammen-

gehörigen Ausgangswerten und den gewählten numerischen Eingangswerten bildet, wobei die Regelschaltung einen Speicher aufweist, welch letzterer mit jeder der Meßeinr richtungen verbunden ist, wobei diese Recheneinrichtung die jeweils von den genannten Meßeinrichtungen festgestellten Soll-Istdifferenzen mit einer vorbestimmten, zu der jeweils vorbestimmten Auszählgeschwindigkeit dieses Speichers proportionalen Konstanten multipliziert, damit das Stellglied der Regelschaltung die von den Meßeinrichtungen gemessene Menge mindestens teilweise regelt.

Vorzugsweise ist diese Steuereinrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder einzelnen Meßeinrichtung jeweils ein Speicher gehört, der den Wert der Regelabweichung bezüglich einer von der jeweiligen Meßeinrichtung gemessenen Menge festhält, daß ferner die

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Recheneinrichtung zusätzlich so ausgelegt ist, daß sie jeweils die Differenz zwischen einer Regelabweichung und der vorherigen, aus dem zugehörigen Speicher gelieferten Regelabweichung bestimmt, und daß die Regelschaltung zwei Speicher aufweist, von denen jeweils einer eine der beiden berechneten Differenzen aufnimmt.

Die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung schließt noch weitere Speicher ein und ist so ausgelegt, daß sie zusätzliche Ausdrücke gemäß dem im folgenden angegebenen Algorithmus, welcher sich besonders für Prozess-Steuerungen eignet, berechnet:

ΔΡ(ηΤ) = K₁ e(nT) + K₂ fe(nT) - e(n-l)T)] + ...

-K

fe(nT) - (P-I)

+ (-1)⁸· , _{e ((n}__s)T)

wobei ΔΡ(ηΤ) ein Inkrement der Stellung des Stellgliedes jeweils nach einer Anzahl von η Perioden jeweils von Zeitspannen T ist; K₁, Kp ... K sind Konstanten, die in der Multipliziereinrichtung mit den errechneten SoIl-Istdifferenzen multipliziert werden; e · (η·Τ), e · (n-1) -T ... e· (n-(p-l)) · T sind Regelabweichungen, die sich durch Subtraktion des

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gemessenen Ist-Wertes von dem Sollwert (Einstellwert) jeweils in Zeitspannen n· T, (n-1) · T ... (n-(p-l)) · T ergeben.

Die Wähleinrichtung der erfindungsgemäßen Regel-

schaltung weist einen Rechner auf, der so programmiert ist, daß er die numerischen Eingangssignale bzw. die Einstellwerte, dh. die Prozess-Sollwerte, wie beispielsweise Durchflußmengen oder Temperaturen, für eine vorgegebene Stelle in der Anlage liefert, welche in binären Zahlen ausgedrückt sind und den Prozess in Gang halten.

Für einige Anlagen und Prozesse ist es manchmal von Vorteil, wenn die Wähleinrichtung anstelle des Rechners oder zusätzlich zu diesem eine aus Leitern bestehende Matrix aufweist, bei welcher eine Gruppe von Leitern die Reihen und eine andere Gruppe von Leitern die Spalten der Matrix bilden. Wenn die Reihen bzw. Spalten in Gruppen unterteilt sind, indem für jeden Regelkreis eine Gruppe vorgesehen ist, und wobei jeder Leiter eine Zweierpotenz versinnbildlicht, so kann ein Einstellwert durch das Verbinden der Leiter, welche die geeigneten Zweierpotenzen versinnbildlichen, mit einer der Spalten oder Reihen programmiert werden. Dafür müssen nun Einrichtungen vorge-

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sehen werden, welche die Spalten bzw. Reihen aufeinanderfolgend markieren, so daß jeweils der Reihe nach für jeden Regelkreis der entsprechende Einstellwert, der jeweils eine bestimmte Stufe in dem Prozess darstellt, zum gleichen Zeitpunkt markiert wird, wie die der gleichen Stufe entsprechenden Einstellwerte der jeweils anderen Regelkreise. Die Wähleinrichtung weist dann vorzugsweise auch Abtast-Einrichtungen auf, welche die Ausgangssignale der Meßeinrichtungen bei Vorliegen einer vollständigen Messung und die passenden Einstellwerte, die zu diesem Zeitpunkt aus der Matrix zur Verfügung gestellt werden, zur Recheneinrichtung weiterleiten»

Die Anordnung weist außerdem Programmunterbrechungseinrichtungen auf, die das aufeinanderfolgende Markieren der Spalten bzw. Reihen unterbrechen und dessen Fortsetzung erst dann-gestatten, wenn einer oder mehrere bestimmte Sollwerte in der geregelten Anlage erreicht sind. Es kann beispielsweise nötig sein, solange zu warten, bis eine bestimmte Temperatur erreicht worden ist, bevor die Fortsetzung des Programmes gestattet wird.

Die Regelschaltung weist gemäß der Erfindung vorzugsweise ein Register auf, welches ebenso wie der jeweilige numerische Speicher für jeden Ausdruck in der oben wieder-

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AO

gegebenen Gleichung mit einem Oszillator verbunden ist, welch letzterer jeweils den Inhalt des Registers auszählt. Die Geschwindigkeit, mit welcher jedes Register ausgezählt wird, wird durch die Wahl der Ausgangsfrequenz des Oszillators eingestellt, wodurch ein bestimmter Wert für diejenige der Konstanten K., K_ ... K dargestellt wird, welche den Multiplikator für den, dem betreffenden Register zugeordneten Ausdruck darstellt.

Diese Anordnung ist dort besonders günstig, wo das Stellglied einen Induktionsmotor,aufweist, da ein solcher Motor jeweils nur auf die Dauer einer von der logischen Schaltung und dem Auszählen bestimmten Zeitspanne in einer Richtung in Gang gesetzt wird. Das Stellglied kann an Stelle des Induktionsmotors aber auch jede andere Antriebseinrichtung aufweisen, wenn diese einen Antrieb ' mit konstanter Geschwindigkeit gewährleistet, wie beispielsweise einen Synchronmotor.

In Weiterbildung der Erfindung ist jede Meßeinrichtung mit einem Spannungs-Prequenzumsetzer versehen, welcher eine, einer bestimmten Menge, wie beispielsweise der Durchflußmenge eines Strömungsmittels in einer Chemieanlage, analoge Spannung in ein Signal umwandelt, dessen Frequenz vom Wert der Spannung abhängt. Dieses Frequenzsignal wird

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dann durch ein Gatte? zu einem Zählregister weitergeleitet. Das Gatter wird dabei jeweils auf die Dauer eines gewählten Zeitabschnittes durch einen einstellbaren Impulsgenerator geöffnet.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer erfindungs-

* gemäßen Steuereinrichtung für eine Chemieanlage,

Fig. 2 eine Kurve, welche angibt, wie eine

Menge in einem als Beispiel gewählten

Regelkreis verändert werden muß,

fig. 3 ein Blockdiagramm für eine Aus

führungsform einer Regelschaltung nach der Erfindung unter Einbeziehung einer der logischen Schaltungen der fig. 1,

rig. k ein Blockdiagramm einer Schaltung,

welche den Sollwert- bzw. Einstell-

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wert-Speicher gemäß Fig. 1 aufweist, . und

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer anderen

Ausführungsform einer Regelschaltung . nach der Erfindung unter Einschluß einer anderen logischen Schaltung für Fig. 3.

Die Einrichtung gemäß Fig. 1 regelt eine mit drei selbsttätigen Regelkreisen versehene Chemieanlage. Drei Spannungs-Frequenzumsetzer 10, 11 und 12 wandeln eine zu gemessenen Mengen analoge Spannung in Signale um, deren Frequenzen von den jeweiligen Werten der analogen Spannungen abhängen. Die Umsetzer 10, 11 und 12 sind jeweils durch NICHT-UND-Gatter 13, 14 und 15 jeweils mit Zählregistern 16, 17 und 18 verbunden. Die NICHT-UND-Gatter 13, 14 und 15 v/erden durch Impulse auf Durchlaß geschaltet, die von einem Impulsgenerator 19 geliefert werden und deren Impulsdauer für jedes Gatter jeweils getrennt gewählt wird. Die Gatter 13, I^ und 15 sind damit jeweils auf die Dauer von Zeitspannen durchlässig, welch letztere derart gewählt werden, daß passende, die zu messende Menge versinnbildlichende binäre Zahlen jeweils an die Register 16, 17 und 18 geliefert werden.

Den Registern 16-, 17 und 18 sind jeweils bistabile

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Schaltkreise 16', 17' und 18· zugeordnet, welch letztere auf einem vorbestimmten Schaltzustand gehalten werden, wenn die Gatter 13, 14 und 15 jeweils nicht durchlässig sind. Eine Abtast-Steuerschaltung 20 prüft dann den Schaltzustand der bistabilen Schaltkreise so lange, bis sie feststellt, daß sich einer der bistabilen Schaltkreise in dem vorbestimmten Schaltzustand befindet. Die Abtastschaltung 20 gibt dann einer tfolgeschaltung 31 den Auftrag, das pass'ende Gatter aus einer Gruppe von Gattern 23» 24 und 25 auf Durchlaß zu schalten und den Inhalt eines der Register 16, 17 und in ein Schieberegister 21 einzulesen.

Nach dem Abschluß der mit dem Inhalt des Registers auszuführenden Berechnungen setzt die Abtast-Steuerschaltung die Prüfung der bistabilen Schaltkreise 16', 17' und 18' so lange fort, bis sich einer dieser Schaltkreise wiederum in dem vorbestimmten Schaltzustand befindet.

Während jeweils der Inhalt eines der Register 16, 17 und 18 weitergeleitet wird, wird eine Zahl aus einem Stellwertspeicher 26 durch ein Gatter 27 zu einem Schieberegister geleitet. Diese Weiterleitung wird von der Abtast-Steuerschaltung 20 gesteuert, welche sicherstellt, daß der Stellwert des richtigen Regelkreises weitergeleitet wird. Die weitergeleitete Zahl versinnbildlicht den Sollwert

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der gemessenen Menge an diesem bestimmten Zeitpunkt, Der Stellwertspeicher wiederum ist so ausgebildet, daß er die erforderlichen Zahlen in einer vorbestimmten Reihenfolge zu dem Schieberegister 28 leitet, was im folgenden näher beschrieben wird. Als Beispiel sei angenommen, daß die in einem Regelkreis gemessene Menge einer Kurve 30 gemäß Fig. 2 mit fortschreitendem Prozeß ideal folgt. Die Sollwerte 30^f, 30", 30^llf usw. der nach jeweils gleichen Zeitintervallen gemessenen Menge werden dieser Kurve entnommen. Diese Sollwerte sind die Stellwerte, welche nach geeigneter Umwandlung in digitale Zahlen in den Stellwertspeicher eingespeichert werden und welche mit fortschreitendem Prozeß der Reihe nach in das Register eingelesen werden. Der Stellwertspeicher ist außerdem so ausgebildet, daß er die Fortsetzung des Betriebes bis zu einem neuen Stellwert nur dann gestattet, wenn eine bestimmte Stufe in dem Prozeß erreicht ist, was durch Messungen von besonderen, in den Zeichnungen nicht dargestellten Übertragern der Anlage angezeigt wird. Von dieser Möglichkeit wird in Chemieanlagen, bei welchen komplizierte Prozesse zu regeln sind, häufig debrauch gemacht. Der Stellwertspeicher kann durch einen Rechner ersetzt oder zusätzlich mit einem Rechner versehen sein, welch letzterer etwa gewünschte Änderungen der gemessenen Mengen berechnet.

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Die Schieberegister 21 bzw. 28 enthalten nun einen gemessenen Istwert bzw. einen Sollwert, welch letztere zusammen digital zu einem Addierer/Subtrahierer 29 geleitet werden, welcher die Differenz zwischen diesen Werten und das Vorzeichen dieser Differenz feststellt. Das Ausgangssignal des Addierers/Subtrahierers- stellt die Regelabweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert dar und ist nach dieser Definition als Regelabweichung χ

bekannt. Die Addition bzw. die Subtraktion im Addierer/ Subtrahierer 29 wird von der Folgeschaltung 31 gesteuert. Die Verbindungen mit der Folgeschaltung sind zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt.

Jeder Regelkreis weist jeweils eines der Register 33, 3^ und 35 auf, welch letztere jeweils mit den Spannungs-Frequenzumsetzern 10, 11 und 12 verbunden sind. Die Regelabweichung χ wird jeweils auf eines der Register 33, 3^ und 35 gegeben, je nachdem, für welchen Regelkreis die "Regelabweichung berechnet wurde.

Die Folgeschaltung 31 steuert die Weiterleitung der Inhalte der Register 33, 3** und 35 jeweils durch die Gatter 36, 37 und 38 hindurch jeweils zu den Zählregistern 39, i40 und Hl. Die Folgeschaltung 31 steuert außerdem die Weiterleitung jedes χ -Signales durch das jeweils geeignete

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der Gatter 43* 44.und 45 hindurch zurück zu dem Schieberegister 21. Diese Weiterleitung erfolgt dann, wenn ein neuer Wert der Regelabweichung χ für den gleichen Regelkreis berechnet worden ist. Jede Regelabweichung X wird

auf eines der Register 33, 34 und 35 gegeben und zusätzlich zu dem Register 28 geleitet, so daß die Differenz zwischen einer Regelabweichung χ und der vorhergehenden Regelabweichung χ berechnet werden kann, wodurch man ein Maß für die Änderung des Regelabweichungssignals erhält, was gemäß dieser Definition hier als A, -Abweichung bezeichnet wird.

Der Addierer/Subtrahierer '29 wird von der f'olgeschaltung 31 gesteuert und ermittelt das A, -Abweichungssignal, indem er jeweils die Differenz zwischen den Inhalten der Schieberegister 21 und 28 bildet. Die A.-Abweichung wird dann abhängig davon, für welchen Regelkreis sie berechnet wurde, zu einem geeigneten Zählregister der Zählregister 46j 47 und 48 weitergeleitet, welch letztere jeweils einem der Spannungs-f'requenzumsetzer 10, 11 und zugeordnet sind.

Um die Umwandlung der ersten beiden Ausdrücke des in der Gleichung angegebenen Algorithmus vollständig zu machen, muß der jeweilige Inhalt der Zählregister des

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jeweiligen Regelkreises, d.h. der Inhalt der Register 39 und 46 bzw. der Register 40 und 47 bzw. der Register 41 und 48 mit den geeigneten Konstanten K. und K_? multipliziert werden. Das wird jeweils durch das von einem einstellbaren Uhrimpuls-Generator gesteuerte Auszählen jedes der Register bis 41 und 46 bis 48 erreicht. Der Uhrimpuls-Generator wird beispielsweise von einer Umschalteinrichtung, welche ein Ausgangssignal an einem mit einem Kristalloszillator gekoppelten Frequenzteiler 50' auswählt oder von einer Anzahl von Potentiometern, welche einzelne Oszillatoren steuern, angesteuert und liefert damit für jedes einzelne Zählregister eine wählbar bestimmte Frequenz. Der Uhrimpuls-Generator ist jeweils mit den Zählregistern durch logische Schaltungen 51, 52 und 53 verbunden, welch letztere im folgenden beschrieben werden. B'ür jeden Regelkreis ist jeweils eine logische Schaltung vorhanden. Die logischen Schaltungen 51 bzw. 52 bzw. 53 sind jeweils mit den Registerpaaren 39 und 46 bzw. 40 und 47 bzw. 41 und 48 verbunden.

Oft ist es günstig, bei der Regelung eines Regelkreises ein Stellglied zu verwenden, welches mit einem Induktionsmotor versehen ist. Da ein Induktionsmotor einen hohen Anlaufstrom aufnimmt und damit während des Anlaufens stark beansprucht ist, ist es ratsam, den Motor mit möglichst

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kleinem Strom anlaufen zu lassen. Wenn die Regelabweichung χ und die Abweichung A, verschiedene Vorzeichen haben, ist es deshalb besser, die Differenz zwischen diesen beiden Abweichungen noch vor dem Anlauf des Motors festzustellen und nicht den Motor während des Auszählens der Regelabweichung χ in einer Richtung und anschließend, während des Auszählens der Abweichung A, in der anderen Richtung laufen zu lassen.

Aus diesem Grund bestimmt jede der logischen Schaltungen 51_; 52 und 53 jeweils zuerst die Vorzeichen der Abweichungen χ und A, und zählt diese Regelabweichungen eine nach der anderen aus, wenn diese Vorzeichen gleich sind. Bei entgegengesetzten Vorzeichen werden beide Abweichungen gleichzeitig ausgezählt, so daß jeweils eine Abweichung gewöhnlich bereits vor der anderen ausgezählt ist. Die Zeit, während der ein AuszähIvorgang selbsttätig abläuft, ist damit gleich der Differenz zwischen den beiden Abweichungen jeweils multipliziert mit den Konstanten K₁ und K„.

Die logischen Schaltungen 51, 52 und 53 liefern jeweils ein jeweils die Stellglieder 54, 55 und 56 antreibendes Signal, wenn nur eines der Register des zugeordneten Registerpaares ausgezählt wird und liefern kein Signal, wenn beide Register eines Registerpaares gleichzeitig ausgezählt werden. Die Stellglieder 5¹J, 55 und 56 regeln zumindest teilweise

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die gemessenen Mengen durch die Spannungs-Frequenzumsetzer 10, 11 und 12 selbst. Diese Mengen können allerdings auch von anderen Faktoren abhängen, wie beispielsweise von dem Zustand, den eine chemische Reaktion erreicht hat, von der Zuströmung aus einem anderen Teil der Anlage oder von der Temperatur einer einströmenden Flüssigkeit.

Die logischen Schaltungen 51, 52 und 53 sind jeweils gleich aufgebaut. Die Schaltung 51 wird im folgenden in bezug auf die Fig. 3 beschrieben.

Die in der Fig. 3 dargestellten Gatter sind NICHT-UND-Ciatter. Da deren Verbindungen in der Figur dargestellt sind, werden diese im einzelnen nicht weiter beschrieben. Es wird eine positive Logik verwendet, d.h. eine '1' zeigt an, daß eine Spannung vorhanden ist, während eine ¹O' anzeigt, daß keine Spannung vorhanden ist.

Der Uhr impulsgenerator 53 zählt das Register 39 mit Hilfe eines uatters 6l aus. Das Register 46 wird mit Hilfe eines uatters 66 und 67 ausgezählt.

Jas Register 39 wird immer dann sofort ausgezählt, wenn die FoIgeschaltung 31 den Auszählvorgang freigibt.

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Das Register 46 hingegen wird gleichzeitig oder nach beendetem Auszählen des Registers 39 ausgezählt, was von dem Schaltzustand der bistabilen Schaltkreise 57 bzw. 58 abhängt, welch letztere die Vorzeichen der Regelabweichung χ

bzw. der Abweichung A. enthalten.

Wenn die Vorzeichen der Abweichungen χ und A₁ gleich

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sind, so liefern die Gatter 76 und 78 an Ausgängen 59 und 59' Impulse. Das Stellglied 54 ist mit den Ausgängen 59 und 59 ^f verbunden, derart, daß ein Impuls am Ausgang 59 das Stellglied in eine Richtung, aber ein Impuls am Ausgang 59 das Stellglied in die andere Richtung verstellt. Wenn die Vorzeichen entgegengesetzt sind, so werden durch Gatter 83 bzw. 84 jeweils Vorwärts- oder Rückwärtsimpulse an die Ausgänge 59 bzw. 59' geliefert. Die Gatter 78 und 83 bzw. 76 und 84 werden teilweise durch die Gatter 79 und 8l bzw. 80 und 82 gesteuert, während die Gatter 79 bis 82 selbst teilweise von den bistabilen Schaltkreisen 57 und 58 gesteuert werden. Die übrigen in Fig. 3 dargestellten Gatter bestimmen, welche der Gatter 76, 78, 83 und 84 sich gerade in Betrieb befinden.

Die bistabilen Schaltkreise 57 und 58 haben jeweils zwei komplementäre Ausgänge. Die Ausgänge 57' und 58' sind •1', wenn der bistabile Schaltkreis sich im Schalt-

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zustand ¹I' befindet.

Wenn beide Abweichungen χ und A. positiv sind,

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so hat ein Gatter 68 an seinen beiden Eingängen eine ¹I¹ und demzufolge ist sein Ausgang ¹O¹. Wenn beide Abweichungen negativ sind, so hat ein Gatter 69 an beiden Eingängen eine und sein Ausgang ist ¹O¹. Da die Ausgänge der Gatter 68 und 69 zusammengesehaltet sind, derart, daß sich eine verdrahtete ODER-f'unktion ergibt, ist der kombinierte Ausgang dieser beiden Gatter Ό¹, wenn einer der einzelnen Ausgänge Ό¹ ist und die Gatter 65» 66 und 71 sind gesperrt. Ein Gatter 62, welches ein Eingangssignal aus jeder Stufe des Registers 39 erhält, hat eine ¹I¹ an seinem Ausgang und stellt damit sicher, daß das χ -Auszählregister 39 nicht Null enthält. Diese ¹I' wird von einem Gatter 63 umgesetzt und die sich ergebende ¹O¹ sperrt das Gatter 67. Da die beiden Gatter 66 und 67 gesperrt sind, wird der Uhrimpuls zur Auszählung der Α,-Abweichung im Register 46 nicht hindurchgelassen.

Das Register 39 ist jedoch in der Lage auszuzählen, da das Gatter 61 durchlässig ist. Wenn aber der Inhalt des Registers 39 Null erreicht, so wird der Ausgang des Gatters 62 gleich ¹O¹ und sperrt das Gatter 61. Die ¹O¹ aus dem Gatter 62 wird durch das Gatter 63 umgesetzt und die

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Als

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sich ergebende ¹I¹ wird auf das Gatter 67 gegeben; die Uhrimpulse gelangen dadurch zu dem A.-Auszählregister 46. Wenn dieses Register leer ist, so wird der Ausgang eines Gatters 72, welches einen Eingang von jeder Stufe des Registers 46 aufweist, gleich Null und sperrt das Gatter 67, wodurch vermieden wird, daß weitere Uhrimpulse das Register 46 erreichen können.

Während die Register 39 und 46 eines nach dem anderen auszählen, wird ein Ausgangsimpuls für das Stellglied benötigt. Die Herstellung dieses Ausgangsimpulses wird im folgenden beschrieben. Ein Gatter 64 setzt den Ausgang des Gatters 62 um und ein Gatter 74 setzt den Ausgang des Gatters 72 um. Da die Gatter 64 und 74 derart verbunden sind, daß sie eine verdrahtete ODER-Punktion ergeben, so ist der kombinierte Ausgang der Gatter 64 und 74 gleich ¹O', wenn der Inhalt von einem der Register 39 und 46 nicht gleich Null ist. Diese ¹O' wird durch ein Gatter 75 umgesetzt und die sich ergebende ¹I¹ wird auf die Gatter 76 und 78 gegeben.

Wenn die Vorzeichen der χ - und A,-Abweichungen beide positiv sind, so ist der kombinierte Ausgang der Gatter 80 und 82 während der Auszählperiode gleich ¹O¹. Diese ¹O' sperrt das Gatter 76, wodurch nur das Gatter 78 in der Lage ist, einen Stellglied-Betätigungsimpuls an den Ausgang 59

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als Antwort auf die *l^r aus dem Gatter 75 zu liefern.

• *

Wenn die χ - und A. -Abweichungen beide negativ sind»

W iv

so ist der kombinierte Ausgang der Gatter 79 und 8l gleich ¹O¹ und diese ¹O* sperrt das Gatter 78. In diesem Fall liefert nur das Gatter 76 einen Stellglied-Betätigungsimpuls an dem Ausgang 59' als Antwort auf die ¹I¹ aus dem Gatter 75·

Wenn die Abweichungssignale entgegengesetzte Vorzeichen haben» so hat jedes der Gatter 68 und 69 an seinem Eingang eine ¹O¹ und demzufolge ist der kombinierte Ausgang gleich ¹I¹, wodurch der Ausgang des Gatters 70 auf ¹O¹ gesetzt wird, und dieser damit die Gatter 67, 76 und 78 sperrt. Da das Gatter 66 nicht durch den kombinierten Ausgang der Gatter und 69 gesperrt ist, wird die Lieferung von Uhrimpulsen an das A. -Auszählregister M6 nur durch den Inhalt dieses Registers mit Hilfe der uatter 66 und 72 gesteuert. Auf diese Weise zählen die beiden Auszählregister parallel aus und jedes hört damit auf, wenn es leer ist.

Wenn beide Register 39 und 46 von Null verschiedene Zahlen enthalten, so ist jeweils der Ausgang der Gatter 62 und 72 gleich 'I¹. Die ¹I* aus dem Gatter 62 wird zu den Eingängen der Gatter 63 und 65 geleitet, wobei das Gatter die ¹I¹ umsetzt und die sich daraus ergebende ¹O¹ zu einem

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Eingang des Gratters 71 weiterleitet^ Die ¹I¹ aus dem Gatter wird direkt auf den Eingang des Gatters 73 und auf .einen anderen Eingang des Gatters 71 gegeben, wobei das Gatter diese Eingangsgröße umsetzt und die sich ergebende ¹O' zu dem Gatter 65 weiterleitet. Der kombinierte Ausgang der Gatter 65 und 71 ist dadurch Ί' und diese ¹I' wird durch ein Gatter 77 umgesetzt und sperrt die Gatter 83 und 8¹J.

Wenn das Register 39 zuerst ausgezählt wird, so ist der Ausgang am Gatter 62 gleich ¹O¹ und diese ¹O¹ wird auf einen Eingang des Gatters 65 und auf den Eingang des Gatters gegeben. Das Gatter 63 setzt diese ¹O' um und leitet die sich ergebende '1' zu einem Eingang des Gatters 71 weiter, welch letzteres nunmehr auf allen seinen Eingängen eine ¹I¹ hat und dessen Ausgang wird gleich ¹O'. Ein Gatter setzt diese ¹O' um und leitet die sich ergebende ¹I¹ zu den Gattern 83 und 84 weiter. Diese ¹I¹ wird so lange aufrechterhalten, bis das Register 46 leer ist, wenn der Ausgang des Gatters 77 gleich Ό' wird, da die ¹O¹ aus dem Gatter bewirkt, daß der Ausgang des Gatters 71 gleich ¹I' wird. Wenn auf die Gatter 83 und 84 eine ¹I¹ gegeben wird, so erscheinen an den Ausgängen 59 oder 59' Stellimpulse jeweils in Abhängigkeit davon, welches der Gatter J9 bis 82 durchlässig ist, was wiederum durch den Schaltzustand der bistabilen Schaltkreise 57 und 58 bestimmt wird.

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Wenn das Register 46 zuerst leer wird, so wird der Ausgang des Gatters 72 gleich ¹O¹ und diese ¹O' wird durch ein Gatter 73 umgesetzt und die sich ergebende ¹I¹ wird auf das Gatter 65 gegeben. Wenn der Inhalt des Registers 39 zu Null wird, so wird das Gatter 65 auf Durchlaß geschaltet und an den Gattern 83 und 84 liegt, wie im vorhergehenden bereits erklärt, dann eine ¹I' an.

Wenn das Register 39 leer ist, so sperrt die ¹O¹ aus dem Gatter 62 die Gatter 79 und 80 und demzufolge bestimmen die Gatter 81 und 82 die Richtung, in welcher das Stellglied gemäß dem Schaltzustand des bistabilen Schaltkreises 58 verstellt werden muß. Wenn das Register 46 zuerst leer ist, so werden die Gatter 81 und 82 durch die ¹O¹ aus dem Gatter 72 gesperrt und die Gatter 79 und 80 bestimmen dann die Richtung, in welcher das Stellglied gemäß dem Schaltzustand des bistabilen Schaltkreises 57 verstellt werden muß.

Am Ausgang 59 wird ein Stellimpuls abgegeben, wenn beide Eingänge des Gatters 83 gleich ^fl' sind, welch letzteres sich aus dem Ausgang des Gatters 77 und aus dem kombinierten Ausgang der Gatter 79 und 81 ergibt. Am Ausgang 59' erscheint ein Ausgangsimpuls, wenn beide Eingänge des Gatters 84 gleich ¹I¹ sind, was sich aus dem Ausgang des Gatters 77 und dem kombinierten Ausgang der Gatter 80 und 82 ergibt.

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Ab

Hier ist eine besondere Ausführungsform einer logischen Schaltung beschrieben worden, Es kann jedoch auch jede andere Art einer logischen Schaltung verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie die erforderlichen Stellgliedbetätigungsimpulse jeweils in Abhängigkeit von den Vorzeichen des betreffenden Inhaltes der Register 39 und 46 herstellt. Es können auch andere logische Schaltungen zur Betätigung des Stellgliedes verwendet werden, bei welchen immer die Auszählregister zum Auszählen eines nach dem anderen oder zum gleichzeitigen Auszählen veranlaßt werden.

Die Stellimpulse an den Ausgängen 59 und 59' veranlassen besondere, zugeordnete Transistoren zum Durchschalten und damit zum Betätigen von Relais, welch letztere ein Reversier-Schütz für den Induktionsmotor des Stellgliedes steuern. Die in Fig. 5 dargestellten Abänderungen der Fig. 3 gestatten eine Einbeziehung von in anderen Teilen der Anlage vorgenommenen Messungen in die Steuerung eines Stellgliedes; beispielsweise kann eine vorwärtsgekoppelte Messung, welche bezüglich einer Strömung durch die Anlage vor dem Stellglied vorgenommen wird, zusätzlich eingeführt werden. In diesem Falle sind für_ jedes Stellglied zwei Schaltkreise erforderlich, welch letztere in Fig. 5 dargestellt sind. In typischer Weise wird dasRückkoppelungssignal in den Registern 39 und 46 des einen Schaltkreises

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und das Vorwärtskoppelungssignal in den Registern 39 und des anderen Schaltkreises empfangen.

Einer der beiden Schaltkreise wird als Hauptschaltkreis gewählt, tfenn gelegentlich beide Schaltkreise Stellsignale gleichzeitig herstellen, so übernimmt der Hauptschaltkreis die überlagerte Steuerung des Stellgliedes und sperrt das Signal aus dem anderen Schaltkreis auf die Dauer eines Musterintervalls. Das gesperrte Signal erscheint an einem Ausgang 202 in dem Hauptschaltkreis, welcher mit einem Ausgang 203 in dem anderen Schaltkreis verbunden ist. Ausgänge 204* und 205' des Hauptschaltkreises sind jeweils mit Ausgängen 59 und 59' des anderen Schaltkreises verbunden.

Wenn eines der Register 39 und 46 in dem Hauptschaltkreis Zahlen enthält, so bewirkt der Hauptschaltkreis eine Steuerung des Stellgliedes und an dem Ausgang 202 erscheint mit Hilfe von NICHTrUND-Gattern 200 und 201 ein Sperrsignal in Form einer ¹O¹. Wenn eines der Register 39 oder 46 eine Zahl enthält, so erhält das Gatter 200 jeweils durch Steuerung der Gatter 62 und 64 bzw. der Gatter 72 und 71 eine ¹O¹

Das Sperrsignal erscheint am Ausgang 203 des zweit-

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genannten Schaltkreises, wo es durch ein Gatter 209 umgesetzt wird und damit einem Gatter 210 erlaubt durchzulassen, welch letzteres ebenfalls Impulse aus einem schnellen Uhrimpuls-Generator 206 empfangen hat. Das Register 39 wird dadurch mit Hilfe des Gatters 61 schnell ausgezählt. Ein Umsetzungs-v gatter 87 und ein Gatter 88 erlauben, daß das Register 46 durch die Gatter 66 oder 67 gleichermaßen schnell ausgezählt wird. Gleichzeitig verhindern Gatter 211 und 89> daß die Uhrimpulse aus dem Impulsgenerator 50 die Register 39 und 46 erreichen.

Das Sperrsignal erreicht nach der Umsetzung durch das Gatter 87 ebenfalls zwei Gatter 207 und 208. Die Gatter 76, 78, 83 und 84 in dem zweitgenannten Schaltkreis werden dadurch daran gehindert, das Stellglied durch die Gatter 85 und 86 und über die Ausgänge 85' und 86' zu betätigen.

Jedes Stellglied wird nun durch das Vorhandensein jeweils eines positiven Impulses an den Ausgängen 85' oder 86' des zweitgenannten Schaltkreises gesteuert, wobei der jeweilige positive Impuls durch die Umsetzgatter 85 und 86 entweder aus den Gattern 83 und 78 und den Gattern 84 und 76 des zweitgenannten Schaltkreises oder aber aus den Gattern 204 und 205 des Hauptschaltkreises erhalten wird.

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Der Stellwertspeicher 26 wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 4 beschrieben, bei welcher eine Anzahl von Leitern 101 bis 120 längs der x-Koordinatenachse eine Matrix bilden, und von einer Anzahl von Leitern längs der y-Koordinatenachse isoliert sind, welch letztere in drei Gruppen 98, 99 und 100 angeordnet sind; eine dieser Gruppen ist jeweils einem Regelkreis zugeordnet.

Für die Programmierung einer Anzahl von Stellwerten für einen Regelkreis sind Dioden zwischen die x- und y-Leiter geschaltet. Als Beispiel wird die Gruppe 98 herangezogen, bei welcher jedem y-Leiter der Wert gegeben ist, welchen er darstellt. Beispielsweise stelle der unterste Leiter in der Gruppe 2 , der Leiter darüber 2 usw. dar, so daß der letzte Leiter die dekadische Zahl 128 bzw. den Wert 2 darstellt. Die x- und y-Leiter sircl an gegenüberliegenden Seiten einer Fiberglastafel in bekannter Weise befestigt und die Dioden ragen quer durch diese Tafel hindurch und verbinden die auf jeweils entgegengesetzten Seiten befindlichen Leiter. Fig. 4 zeigt einen Stellwert, der unter Verwendung von Dioden 121 bis 124 programmiert ist.

Die x-Koordinatenleiter werden mit ¹O* betrieben und halten diesen Wert fest, während für jeden Regelkreis

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die Berechnung der χ - und A.-Abweichungen erfolgt. So, wie jeder gemessene Wert über Gatter in das Schieberegister 21 geleitet wird, so wird auch der Stellwert für diesen Zeitpunkt für den gleichen Regelkreis über Gatter von den y-Koordinatenleitern mit Hilfe des Gatters 27 in das Schieberegister 28 geleitet.

Register 94 und 95 sind vorgesehen, damit jeder x-Koordinatenleiter bei ¹O' betrieben wird. Bei dem Beginn eines frozesses werden die Stufen auf der linken Seite dieses Registers auf ¹I¹ gesetzt. So, wie Uhrimpulse aus einer Quelle 90 durch einen Umsetzer 91 und durch ein NICHT-UND-Gatter 97 geleitet werden, so leitet das Kreisschieberegister 94 die ¹I¹ von Stufe zu Stufe weiter, vienn diese ¹I¹ zur linken Stufe zurückkehrt, so veranlaßt sie die ¹I' in dem Schieberegister 95» sich zu der nächsten Stufe dieses Registers zu begeben.

Jede Stufe der Register 94 und 95 ist mit einem zugehörigen NICHT-UND-Gatter aus einer Reihe von NICHT-UIiD-Gattern 151 bis 170 verbunden, welche gemäß der Darstellung in vier Spalten und fünf Reihen angeordnet sind. Die Gatter haben zwei Eingänge, von denen der eine mit einer Reihe und der andere mit einer Spalte verbunden ist. Jede Spalte ist mit einer Stufe des Registers 94 verbunden und jede Reihe ist

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mit einer Stufe dee Registers 95 verbunden. Die Ausgänge der Gatter 151 bis 170 sind.mit den x-Koordinatenleitern bis 120 verbunden, was durch die Bezifferungen 101 bis 120 dargestellt ist. Wenn die Register 9*1 und 95. zyklisch ihre verschiedenen Stufen durchschalten, dann werden die Gatter 151 bis 170 durchlässig und bringen jeden x-Leiter auf ¹O'.

Manchmal ist es bei einem chemischen Prozess erwünscht, beispielsweise für Änderungen in der Regelung eine oder mehrere Zustandsbedingungen so lange festzuhalten, bis beispielsweise eine bestimmte Durchflußmenge oder eine bestimmte Temperatur erreicht ist. Der Stellwertspeicher gemäß tfig. 4 erlaubt diese Möglichkeit.

Jedes der NICHT-UND-Gatter 171 bis 190 hat drei Eingänge; der erste ist über einen Umsetzer 96 mit einem Programmunterbrechungsleiter 92 verbunden, welch letzterer einen zusätzlichen y-Koordinatenleiter der Matrix bildet, 4er zweite ist nur mit einem der x-Koordinatenleiter 101 bis 120 über einen von vielen, in der Zeichnung nicht dargestellten, Umsetzern verbunden und der dritte ist mit einem Übertrager verbunden, welcher diesem Gatter zugeordnet ist und zu einer Vielzahl von in der figur nicht dargestellten Übertragern gehört, welche jeweils eine ¹O* liefern, wenn ein bestimmter Sollwert erreicht ist. Am Eingang der Gatter

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bis 190 liegt damit jeweils eine ¹O^f an und demzufolge an ihren Ausgängen jeweils eine ¹I¹, weil entweder der x-Koordinatenleiter, mit welchem sie durch einen Umsetzer verbunden sind, auf ¹I¹ liegt und/oder weil der zugeordnete übertrager eine ¹O¹ liefert. Nur der Eingang des Gatters 97 ist ¹O', der mit einem der Gatter 171 bis 190 verbunden ist, welches eine ¹I¹ von dem x-Koordinatenleiter erhält, mit welchem es über einen Umsetzer verbunden ist und welches ferner eine ¹I' aus dem Umsetzer 96 wegen des auf ¹O' befindlichen Programmunterbrechungsleiters 92 erhält und welches endlich eine ¹I¹ von dem zugeordneten übertrager erhält. Wenn der Sollwert erreicht ist, so wird der Übertragereingang '0^f und der Ausgang des Gatters wird ¹I', die Uhrimpulse haben damit die Möglichkeit, wieder zu dem Register 9Ί zu gelangen, so daß das Stellwertprogramm fortgesetzt wird.

Die oben angegebene Beschreibung bezieht sich auf Chemieanlagen. Die Regelschaltungen nach der Erfindung können jedoch auch auf vielen anderen Gebieten, bei welchen selbsttätige Regelkreise eingesetzt werden, Verwendung finden.

In einer Anlage kann jede beliebige Anzahl von Regelkreisen eingesetzt werden, allerdings muß dabei eine

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obere und eine untere wirtschaftliche Grenze berücksichtigt werden.

Neben den in der Gleichung angegebenen Algorithmen können auch andere Algorithmen zur Berechnung herangezogen werden, wenn die Recheneinrichtung in geeigneter Weise abgeändert wird.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   l.jAuf digitale Signalgruppen ansprechende, Signale zur Betätigung eines umschaltbaren Stellgliedes liefernde Regelschaltung, gekennzeichnet durch eine Anzahl von numerischen Speichern, deren jeder jeweils einem von einer Vielzahl digitaler Eingangssignale dieser Signalgruppen zugeordnet ist und jeweils sowohl eine Zahl als auch ein Vorzeichen speichert, welch letztere beide jeweils das betreffende Signal der betreffenden Signalgruppe versinnbildlichen, ferner durch eine Einrichtung (39 bis 4l bzw. 50 bzw. 50^r) zur Zählung der von den Speichern gespeicherten Zahlen jeweils herunter bis Null mit jeweils für jeden Speicher wählbar bestimmter Geschwindigkeit und endlich durch eine Steuereinrichtung, in welcher die Summe der zum Auszählen der in den einzelnen Speichern gespeicherten Zahlen benötigten Zeitspannen unter Berücksichtigung der jeweiligen Vorzeichen der ausgezählten Zahlen gebildet wird und welche jeweils auf die Dauer eines durch diese Summe bestimmten Zeitraumes und durch das Summenvorzeichen richtungsmäßig bestimmtes Signal an das Stellglied (5^ bzw. 55 bzw. 56) liefert.

   2. Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

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   IS

   zeichnet, daß die Steuereinrichtung eine logische Schaltung (.51 bzw. 52 bzw. 53) zum nacheinander Auszählen aller gespeicherten, mit gleichen Vorzeichen versehenen und gleichzeitig, falls vorhanden, mit hierzu entgegengesetzten Vorzeichen versehenen Zahlen aufweist und daß dieselbe eine weitere logische Schalteinrichtung aufweist, welche das Stellsignal nur dann liefert, wenn eine Zahl in einer bestimmten Zeitspanne ausgezählt wird, wobei dem Stellsignal ein die Verstellrichtung des Stellgliedes bestimmendes, von dem.Vorzeichen der jeweils ausgezählten Zahl abhängiges Vorzeichen zugeordnet ist.

   3. Regelschaltung nach Anspruch! oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Auszählen der Zahlen einen Oszillator (50) aufweist, der mit einer mehrstufigen Frequenzteilerschaltung (50¹) versehen-ist, welch letztere eine Anzahl von Ausgangleitungen zur Abnahme verschiedener Frequenzen sowie Einrichtungen zum Auswählen und Anschließen dieser Ausgangsleitungen an einzelne Speicher aufweisen und damit die Auszählgeschwindigkeit steuern.

   k» Anwendung zweier Regelschaltungen jeweils nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch eine weitere logische Schaltung, welche die beiden Regelschaltungen

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   miteinander verbindet und die für die eine dieser beiden Regelschaltungen als überlagerte Regelschaltung dient, die sicherstellt, daß die eine Regelschaltung nur dann ein Stellsignal liefert, wenn die andere Regelschaltung kein derartiges Signal liefert.

   5. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Stellgliedern (5¹U 55, 56)> welche jeweils einen Induktionsmotor aufweisen.

   6. Steuereinrichtung für Regelschaltungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Meßeinrichtungen, deren jede zur Messung einer zu regelnden Menge dient und digitale Ausgangssignale liefert, weiter durch Wählexnrichtungen (20 bzw. 21 bzw. 26 bis 29) zum wiederholten, gesonderten Anwählen der Meßeinrichtungsausgänge jeweils an bestimmten Zeitpunkten und zum jeweils gleichzeitigen Auswählen der jeweils passenden Eingänge aus einer Vielzahl der numerischen Eingänge der Regelschaltung, welche jeweils an diesem bestimmten Zeitpunkt den Sollwerten der gemessenen Mengen genau entsprechen, und endlich durch eine Recheneinrichtung, welche die jeweiligen Regelabweichungen dadurch bestimmt, daß.sie die jeweiligen Differenzen zwischen den zusammengehörigen Ausgangswerten und den gewählten numerischen Eingangswerten bildet, wobei

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   a*

   eine der Regelschaltungen einen Speicher (26) aufweist, welch letzterer mit jeder der Meßeinrichtungen verbunden ist, wobei die Recheneinrichtung die jeweils von den genannten Meßeinrichtungen festgestellten Soll-Istdifferenzen mit einer vorbestimmten, zu der jeweils vorbestimmten Auszählgeschwindigkeit dieses Speichers proportionalen Konstanten multipliziert, damit das Stellglied dieser letztgenannten Regelschaltung die von den Meßeinrichtungen gemessene Menge mindestens teilweise regelt.

   7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder einzelnen Meßeinrichtung jeweils ein Speicher gehört (33> 34, 35)» der den Wert der Regelabweichung bezüglich einer von der jeweiligen Meßeinrichtung gemessenen Menge festhält, daß ferner die Recheneinrichtung zusätzlich so ausgelegt ist, daß sie jeweils die Differenz zwischen einer Regelabweichung und der vorherigen, aus dem zugehörigen Speicher gelieferten Regelabweichung bestimmt, und daß jede Regelschaltung jeweils zwei Speicher (39» 46 bzw. 40, 47 bzw. 41, 48) aufweist, von denen jeweils einer eine der beiden berechneten Differenzen aufnimmt.

   8. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung weitere Ausdrücke berechnet und daß jede Regelschaltung jeweils einen Speicher

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   a»

   für jeden dieser Ausdrücke aufweist.

   9· Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung (26 bzw. 27 bzw. 28) eine, aus in bestimmtem Abstand zueinander angeordneten Leitern bestehende Matrix aufweist, in welcher „eine Gruppe von Leitern die Reihen und eine andere Gruppe von Leitern (101 bis 120) die Spalten der Matrix bilden und in welcher die Leiter der einen Gruppe weiter in Untergruppen (98, 99s 100) unterteilt sind, wobei jeder Leiter in jeder Untergruppe eine Zahl versinnbildlicht, weiter gekennzeichnet durch Einrichtungen zum jeweils aufeinanderfolgenden Markieren der jeweiligen Leiter in der anderen druppe mit Hilfe einer Gleichspannung, ferner durch Dioden (121 bis 124) zum Miteinanderverbinden der einzelnen Leiter der beiden Gruppen an jeweils ausgewählten Kreuzungsstellen der Spalten und Reihen, derart, daß jede Untergruppe von Leitungen jeweils markierte Leiter aufweist, die jeweils zusammen einen der numerischen Eingänge so versinnbildlichen, wie die einzelnen Leiter der anderen Gruppe markiert sind.

   10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn-

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   zeichnet, daß die Wähleinrichtung (26 bzw. 27 bzw. 28) eine Abtasteinrichtung (2O)' aufweist, welche jeweils bei Vorliegen einer vollständigen Messung die Ausgangssignale der Meßeinrichtung und die zugehörigen numerischen Eingangssignale von der Matrix zu der Recheneinrichtung (29) weiterleitet. '

   11. Steuereinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Programmunterbrechungseinriehtung (92), welche das aufeinanderfolgende Markieren der Leiter unterbricht und dessen Fortsetzung erst dann gestattet, wenn einer oder mehrere Sollwerte in der geregelten Anlage erreicht sind.

   12. Steuereinrichtung nach jeweils einem der Ansprüche bis 11, in Verbindung mit einer Regelschaltung nach Anspruch M, gekennzeichnet durch Meßeinrichtungen zur Vorwärtskoppelung für mindestens eines der Stellglieder, wobei die Meßeinrichtungen einen digitalen Ausgang haben und jeweils eine auf einen Sollwert zu regelnde Menge messen, bevor das Stellglied*zur Regelung dieser Menge betätigt wird und wobei diese Meßeinrichtungen zur Vorwärtskoppelung mit einer der beiden Regelschaltungen verbunden sind und wobei die andere Regelschaltung mit der Recheneinrichtung verbunden ist.

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   HO

   13· Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Meßeinrichtung einen Spannungs-Frequenzumsetzer (10 bzw. 11 bzw. 12) aufweist, welcher ein Signal liefert, dessen Frequenz von einer, zu einer bestimmten Menge analogen Spannung abhängig ist, und daß dieselbe jeweils ein Gatter (13 bzw. 14 bzw. 15)» auf welches das Signal gegeben wird, und eine Einrichtung (19) zum öffnen des Gatters jeweils auf die Dauer einer bestimmten Zeitspanne aufweist, wodurch eine die entsprechende Menge versinnbildlichende Frequenz hergestellt wird.

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