SU1101789A1 - Пневматическое управл ющее устройство - Google Patents

Abstract

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УПРАБЛЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО, например, дл  управлени  процессом приготовлени  питательных сред, содержащее последовательно соединенные блок преобразовани  аналоговых сигналов в дискретные, входы которого сообщены с датчиками параметров , логический блок управлени , блок дистанционного управлений и блок усилителей мощности, выходы которого сообщены с выходными каналами устройства, с блоком отображени  технологической ситуации и с блоком пневмоэлектрических преобразователей, другие входы которого соединены с конечными выключател ми исполнительных механизмов, а выходы - с каналами сигнализации, входы блока отображени  технологической ситуации подключены также к блоку преобразовани  аналоговых сигналов в дискретные, блок дозировани  исходных компонентов и каналы управлени  регул торами, отличающее с  тем, что, с целью повышени  качества приготовл емых сред, оно снабжено блоком задани  временных уставок, содержащим узлы задани  по числу дозируемых компонентов, каждый из которых выполнен в виде последовательно включенных сумматора, входы которого соединены с датчиком и задатчиком параметра , и элемента умножени  на посто нный коэффициент, а блок дозировани  исходных компонентов содержит генератор импульсов, шаговый интегратор, импульсатор, узел задержки, триггер с двум  входами, элементы сравнени  задатчики тактов и две группы реле по числу управл емых транспортирующих и дозирующих исполнительных механизмов , причем выходы реле обеих групп подключены к блоку дистанционного управлени , выход первого реле первой группы через импульсатор соединен с включающим входом триггера с двум  входами, выход которого со .общен с генератором импульсов, св занным своим выходом с шаговым интегратором , включающий вход первого реле первой группы соединен с соответствукщим выходом логического блока управлени , включающие входы остальных реле обеих групп подключены к выхо00 дам элементов сравнени  первой груп пы, первые входы которых соединены с задатчиками тактов, выключакхцие входы реле первой группы управлени  транспортирующими исполнительными механизмами, триггера с двум  входами и соответствующий вход логического блока управлени  подключены через узел задержки к выходу последне-. го элемента сравнени  второй группы, выходы элементов сравнени  которой соединены с выключающими входами реле второй группы управлени  дозирую

Description

щими исполнительными механизмами, выход шагового интегратора св зан с вторыми входами элементов сравнени  обеих групп, а первые входы элементов сравнени  второй группы св заны с выходами элементов:умножени  на посто нный коэффициент блока задани  временных уставок.

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматического управлени , например, процессом приготовлени  питательных сред и может быть использовано в микробиологической и пище- вой промышленности.

Известно пневматическое управл к цее устройство, содержащее блок преобразовани  аналоговых сигналов в дискретные, св занный с датчиками, блоки управлени  регул торами дозировани  исходных компонентов, усилител  мощности, коммутирук ций блок, блок управлени  командоаппаратом и блоком обработки информации Ql.

Однако это устройство имеет сложную структуру из-за большого числа блоков.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее последовательно соединенные блок преобразовани  аналоговых сигналов в дискретные, входы которого сообщены с датчиками параметров, логический блок управлени , блок дистанционного управлени  и блок усилителей мощности, вьпсоды которого сообщены с выходными каналами устройства, с блоком отображени  технологической ситуации и с блоком пневмоэлектрических преобразователей другие входы которого соединены с конечными выключател ми исполнительных механизмов, а выходы - с каналами сигнализации, входы блока отображени  технологической ситуации подключены также к блоку преобразовани  аналоговых сигналов в дискретные, блок дозировани  исходных компонентов , и каналы управлени  регул торами С23.

Однако известное устройство не обеспечивает корректировку дозировани  компонентов в зависимости от концентрации раствора на выходе из anna рата.

Цель изобретени  - повышение качества приготовл емых сред.

Указанна  цель достигаетс  тем, что пневматическое управл ющее устройство , например, дл  управлени  процессом приготовлени  питательных сред, содержащее последовательно соединенные блок преобразовани  аналоговых сигналов в дискретные, входы которого сообщены с датчиками параметров , логический блок управлени , блок дистанционного управлени  и блок усилителей мощности, выходы которого сообщены с выходными каналами устройства, с блоком отображени  технологической ситуации и с блоком пнев моэлектрическиу преобразователей, другие входы которого соединены с конечными выключател ми исполнительных механизмов, а выходы - с каналами сигнализации, входы блока отображени  технологической ситуации подключены также к блоку преобразовани  аналоговых сигналов в дисктретные, блок дозировани  исходных компонентов и каналы управлени  регул торами, снабжено блоком задани  временных уставок , содержащим узлы задани  по числу дозируемых компонентов, каждый из которых выполнен в виде последовательно включенных сумматора, входы которого .соединены с датчиком и задатчиком параметра, и элемента умножени  на посто нный коэффициент, а блок дозировани  исходных компонентов содержит генератор импульсов, шаговый интегратор, импульсатор, узел задержки, триггер с двум  входами , элементы сравнени , задатчики тактов и две группы реле по числу управл емых дозирующих и транспортирующих исполнительных механизмов, причем выходы реле обеих групп подключены к блоку дистанционного управлени , выход первого реле первой группы через импульсатор соединен с вклю31 чающим входом триггера с двум  входа ми, выход которого сообщен с генератором импульсов, св занным своим выходом с шаговым интегратором, включа ющий вход первого реле первой группы соединен с соответствующим выходо логического блока управлени , включа щие входы остальных реле обеих групп подключены к выходам элементов сравнени  первой группы, первые входы ко торых соединены с задатчиками тактов выключающие входы реле первой группы управлени  транспортирующими исполнительными механизмами, триггера с двум  входами и соответствунщий вход логического блока управлени  подключены через узел задержки к выходу последнего элемента сравнени  второй группы, выходы элементов сравнени  которой соединены с выключающими входами реле второй группы управлени  дозирукщими исполнительными механизмами , выход щагового интегратора св зан с вторыми входами элементов сравнени  .обеих групп, а первые входы элементов сравнени  второй группы св заны с выходами элементов умножени  на посто нный коэффциент блока задани  временных уставок. На фиг. 1 изображена блок-схема пневматического управл ющего устройства дл  процессов приготовлени  питательных сред; на фиг. 2 - принципиальна  схема блока дозировани  исходных компонентов. Устройство содержит блок 1 преобразовани  аналоговых сигнгшов в дискретные , св занные с датчиками (н показаны), измер ющими качественные показатели управл емого процесса по каналам 2, логический блок 3 управлени  загрузкой растворител , перемешиванием раствора, выгрузкой аппарата и при необходимости возврата обратно в аппарат части готового раствора питательной среды. Блок 4 задани  временных уставок выполнен в виде параллельно включенных узлов задани  по числу дозируемых компонен тов, каждый из которых состоит из сумматора 5 и элемента 6 умножени  на посто нный коэффициент семь. К сумматорам 5 подключены каналы 7 от датчиков параметров и каналы 8 - от задатчиков (датчики и зат датчики не показаны). Блоки 1 и 4 св заны с логическим блоком 3 управлени , подключенного 94 своими выходами через блок 9 дистанционного управлени  и блок 10 усилителей мощности к выходным каналам 11 управлени . Выходы блока 10 соединены также с блоком 12 отображени  технологической ситуации и с блоком 13 пневмозлектропреобразователей . Входы блока 13 также сообщены по каналам 14 с конечными выключател ми (не показаны ) исполнительных механизмов, а его выхода - с каналами 15 сигнализации, по которым информаци  передаетс  на мнемосхему. Блок 9 сообщен с каналами 16 управлени  регул торами. Блок 6 дозировани  исходных компонентов состоит (фиг. 2) из генератора 17 импульсов, шагового интегратора 18, импульсатора 19, узла 20 задержки. Также в него вход т две группы реле, перва  из которых содержит реле 21 и 22 по числу управл емых транспортирзтощих исполнительных механизмов, а втора  группа реле 23 и 24 по числу дозирующих исполнительных механизмов. Выходы реле обеих групп подключены к блоку 9 дистанционного управлени . Выход первого реле 21 первой группы через импульсатор 19 соединен с включающим входом триггера 25 с двум  входами, выход которого соединен с генератором 17 импульсов, св занным своим выходом с шаговым интегратором 18. Включак ций вход первого реле 21 первой группы соединен с соответствующим выходом логического блока 3 управлени . Включающие входы остальных реле обеих групп подключены к выходам элементов 26 и 27 сравнени  первой группы, первые входы которых соединены с задатчиками 28 и 29 тактов. Выключающие входы реле 23 и 24 второй группы соединены с выходами элементов 30 и 31 сравнени . Выключающие входы реле 21 и 22 первой группы управлени  транспортирующими исполнительными механизмами, триггера 25 .с двум  входами и соответствующий вход логического блока 3 управлени  подключены через узел 20 задержки к выходу последнего элемента 31 сравнени  второй группы. Выход шагового интегратора 18 св зан с вторыми входами элементов сравнени  обеих групп, а первые входа элементов 30 и 31 сравнени  св заны с выходами элементов умножени  на посто нный коэффициент блока задани  временных уставок. Пневматическое управл ющее устрой ство работает следующим образом. На вход блока 1 преобразовани  аналоговых сигналов в дискретные поступают аналоговые сигналы от датчиков по каналам 2 измер ющих параметры управл емого процесса. Блок 1 осуществл ет пороговое преобразование этих сигналов в двоичнодискретные пневматические сигналы, поступают на блок 3. По пусковому сигналу оператора, а также в зависимости от сигналов, определ емых с помощью датчиков и преобразованных блоков 1, блок 3 вырабатывает командные сигналы на управление загрузкой растворител , двигателем перемешивающего устройства, выгрузкой аппарата, возврата части готового раствора, поступающих на блок 9 дистанционного управлени , а также обес печиваетс  включение в работу блока 6 Сигналы от датчиков концентраций ком понентов в растворе на выходе из аппаратов при последовательной их выгрузке передаютс  по каналам 7 на вход блока 4. Блок А задани  временных уставок обрабатьгоает эти сигналы в соответствии с формулой РвыхГ cii (РЭОАГ Pi ) + Qi пневматический сигнал, про порциональный заданной кон центрации соответствуницего полезного компонента в растворе питательных солей Р- - сигнал, соответствующий те кущей концентрации соответ ствующего компонента в раство ре питательных солей, Qj- опорное давление; коэффициент пропорциональности Блок 6 обеспечивает выдержки времени работы дозирующих механизмов, заданные блоком 4, и управление дозируницими и транспортирующими механизмами в определенной последователь ности (запуск механизмов дозирующетранспортной .системы осуществл етс  в пор дке, обратном их расположению т.е. последними включаютс  дозаторы) Блок 6 работает следующим образом По сигналу от блока 3 срабатывает реле 21, запуска  в работу оконечньй транспортируклций механизм, и через импульсатор 19 и триггер 25 осуществ л етс  включение; генератора 17 импульсов , выход которого подключен к шаговому интегратору 18. После каждого импульса выходное давление интегратора 18 увеличиваетс  на выбранную величину шага. Выход интегратора подключен к вторым входам элементов 26, 27, 30 и 31 сравнени . Давлени , при которых срабатывают элементы 26 и 27 сравнени , обеспечивающие запуск в работу в определенной последовательности как транспортирующих , так и дозирующих механизмов, выбираютс  задатчиками 28 и 29, подключенных к первым входам элементов 26 и 27 сравнени , при этом последовательно срабатывают реле 22-24. Врем  работы дозирующих механизмов определ етс  делени ми заданий, поступающих от блока 4 в первые входы элементов 30 и 31 сравнени . При превышении давлени  на выходе шагового интегратора заданий, поступающих от блока 4, по сигналам от элементов 30 и 31 сравнени  производитс  отключение дозирующих механизмов через вьпсодные реле 23 и 24. Следовательно , чем вьш1е давление задани  на отключение дозирующих механизмов, тем больше длительность их работы. Благодар  узлу 20 производитс  задержка отключени  транспортирующих механизмов на врем , необходимое дл  транспортировани  остатка сухих солей в аппарат. После отключени  транспортирующих механизмов блок 6 вырабатывает сигнал на блок 3 и воз- воащаётс  в исходное состо ние. В автоматическом режиме работы сигналы на выходе блока 9 дистанционного управлени  повтор ют сигналы, поступающие от блоков 3 и 6, а в дистанционном режиме - сигналы от органов дистанционного управлени . Сигналы с выхода блока 9 дистанционного управлени  поступают через блок 10 усилителей мощности на исполнительные механизмы по каналам 11, а также на входы блока 12 отображени  технологической ситуации и блока 13 преобразовани  пневматических сигналов в электричестве. В зависимости от этих сигналов и сигналов, поступающих с блока 1, блок 12 отображени  технологической ситуации формирует символические образы технологической ситуации. Блок 13 преобразовани  пневматических сигналов в электрические формирует сигналы, оповещающие на мнемосхеме о неисправност х исполнитель ных механизмов с указанием места неисправности, путем логического

г

ч.

vl/ 1/

/

ч/

/

10

Г2

/ / /

у //

сравнени  сигналов от блока 9 дистан{- ционного управлени  с сигналами от , конечных выключателей, установленных на исполнительных механизмах.

7

ч

16

К регул торам 7

J/ UjAl/

k

J На ннемосхему

Фиг.1

Л

1,

/

IS

Ч

(J

I

Н блоку J

( (l Фиг. 2

27

От 5лока

2j

il

JO й|

-1

L

f

|1

j;

1

Claims (1)

1. ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, например, для управления процессом приготовления питательных сред, содержащее последовательно соединенные блок преобразования аналоговых сигналов в дискретные, входа которого сообщены с датчиками параметров, логический блок управления, блок дистанционного управлений и блок усилителей мощности, выхода которого сообщены с выходными каналами устройства, с блоком отображения технологической ситуации и с блоком пневмоэлектрических преобразователей, другие входы которого соединены с конечными выключателями исполнительных механизмов, а выходы - с каналами сигнализации, входы блока отображения технологической ситуации подключены также к блоку преобразования аналоговых сигналов в дискретные, блок дозирования исходных компонентов и каналы управления регуляторами, отличающее.ся тем, что, с целью повышения качества приготовляемых сред, оно снабжено блоком задания временных уставок, содержащим узлы задания по числу дозируемых компонентов, каждый из которых выполнен в виде последовательно включенных сумматора, входы которого соединены с датчиком и задатчиком парамет рами элемента умножения на постоянный коэффициент, а блок дозирования исходных компонентов содержит генератор импульсов, шаговый интегратор, импульсатор, узел задержки, триггер с двумя входами, элементы сравнения, задатчики тактов и две группы реле по числу управляемых транспортирую щих и дозирующих исполнительных механизмов, причем выходы реле обеих групп подключены к блоку дистанционного управления, выход первого реле первой группы через импульсатор соединен с включающим входом триггера с двумя входами, выход которого со.общей с генератором импульсов, связан-» ным своим выходом с шаговым интегратором, включающий вход первого реле первой группы соединен с соответствующим выходом логического блока управления, включающие входы остальных реле обеих групп подключены к выходам элементов сравнения первой группы, первые входа которых соединены с задатчиками тактов, выключающие входы реле первой группы управления транспортирующими исполнительными механизмами, триггера с двумя входами и соответствующий вход логичес кого блока управления подключены че рез узел задержки к выходу последнего элемента сравнения второй группы, выходы элементов сравнения которой соединены с выключающими входами реле второй группы управления дозирую

   1 101789 щими исполнительными механизмами, выход шагового интегратора связан с вторыми входами элементов сравнения обеих групп, а первые входы элемен тов сравнения второй группы связаны с выходами элементов_:умножения на постоянный коэффициент блока задания временных уставок.