SU1124254A2 - Цифрова система позиционного регулировани - Google Patents

Abstract

ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ПОЗИЦИОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ по авт.св.№557353, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности системы, в нее введены датчик скорости движени  механизма и третий блок допускового контрол , состо щий из амплитудного дискриминатора, первого и второго элементов И и, элемента ИЛИ, выход датчика скорости соединен с вхо дом амплитудного дискриминатора, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй выход - с первым входом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И подключены к второ .му выходу сумматора, выходы перво го и второго элементов И соединены со ответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу сигнализатора останова привода, выход элемента ИЛИ соединен с третьим входом блока сигнализации отказа системы.

Description

Изобретение относитс  к системам автоматизированного управлени  и можрт быть использовано дл  позиционного управлени  нажимными механизмами прокатных станов. По основному авт.св. 557353 известна цифрова  система позиционного регулировани , содержаща  программно-задающее устройство, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразовател  и первым входом первого блока допускового контрол , выход которого подключен к первому входу блока сигнализации отказа системы, второй вход - к вьпсоду сигнализатор останова привода, выход цифроаналог вого преобразовател  через блок упр лени  соединен с двигателем, выходн вал которого соединен с первым и вт рым датчиками обратной св зи, выход первого датчика обратной св зи подключен к второму входу сумматора , а выход второго датчика обратной св зи подключен к третьему вход второго блока допускового контрол , первый вход которого подключен к выходу сигнализатора останова приво да, второй вход - к выходу программ но-задающего устройства, а выход по ключен к второму входу блока сигнал зации отказа системы ij . Недостатком известной системь  вл етс  то, что она не обеспечивае безаварийную работу нажимного механизма при несоответствии направлени движени  механизма знаку задани  на скорость двигател . Это несоответствие может быть вызвано неисправностью одного из усилителей блока управлени  двигателем, при которой выходной сигнал усилител  не мен ет знак при изменении пол рности входного сигнала. I. , В результате при задании на пере мещение механизма вверх (Но , где Н - задание на положение механизма; Н - фактическое положение механизма) происходит перемещение механизма вниз с максимальной скоростью , что может привести к аварий ной ситуации посадка вала на вал, либо при задании на перемещение механизма вниз (Н Н) механизм перемещаетс  вверх в крайнее положе ние , что тоже может привести к поломке механического оборудовани . Цель изобретени  - повьппение надежности системы. Поставленна  цель, достигаетс  тем, что в дифровзто систему позиционного регулировани  введены датчик скорости движени  механизма и третий блок допускового контрол , состо щий из амплитудного дискриминатора, первого и второго злементов И, и элемента .ИЛИ, выход датчика скорости соединен с входом амплитудного дискриминатора, первый выход которого соединен с первым входом первого.элемента И, второй выход - с первым входом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И подключены к второму выходу сумматора, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу сигнализатора останова привода, выход элемента .ИЛИ соединен.с третьим входом блока сигнализации отказа системы. На фиг, 1 изображена функциональна  схема системы; на фиг. 2 - функциональна  схема третьего блока допускового контрол . Цифрова  система позиционного регулировани  (фиг.1) содержит программно-задающее устройство 1, сумматор 2, цифроаналоговый преобразова тель 3, первый блок 4 допускового контрол , блок 5 сигнализации отказа системы, блок 6 управлени , двигатель 7, первый датчик 8 и второй датчик 9 обратной св зи, датчик 10 скорости, второй блок 11 допускового контрол ,.третий блок 12 допускового контрол  и сигнализатор 13 останова привода. Третий блок 12 допускового контрол  (фиг .2) содержит амплитудный дискриминатор 14, первый 15 и второй 16 элементы И, элемент ИЛИ 17. Система работает следующим образом . При вьщаче программно-задающим устройством 1 задани  на отработку нажимным механизмом очередного перемещени  сумматор 2 формирует и выдает в цифровой форме многоразр дный сигнал рассогласовани  на вход цифроаналогового преобразовател  3 дл  управлени  двигателем 7 и дискретный сигнал знака вычисленного рассогласовани  (+Ah) при Н, либп (-uh) при Hj Н,р, где Н - зада311

ние на положение механизма, Нд, фактическое положение механизма. Сигнал рассогласовани  образуетс  как разность фактического позиционного положени  нажимного механизма (по показанию первого датчика 8 обратной св зи) и программного задани  Во врем  отработки задани  в третьем блоке 12 допускового контрол  происходит сравнение знака вычисленного в сумматоре 2 рассогласовани  и знака сигнала датчика 10 скорости, характеризующего направление движени  механизма. В случае несоответстви  знака задани  на скорость направлению движени  механизма третий блок 12 допускового контрол  формирует .аварийный сигнал, поступающий в блок 5 сигнализации отказа системы .

Направление движени  механизма определ етс  с помощью амплитудного дискриминатора 14, в зависимости от пол рности напр жени  на его входе, (знака сигнала датчика скорости ) на первом иди втором его выхода х возникает выходной сигнал. На элементах И 15, 16 провер етс  совпадение знака рассогласовани  (+йЬ, - &Ь), вычисленного в сумматоре 2, с сигналом амплитудного .дискриминатора 14.

При нормальной работе системы на одном из элементов И 15 (16) присутствуют два единичных сигнала и, соответственно, на одном из входов и на выходе логического элемента ИЛИ17 по вл етс  логическа  1. В момент останова механизма логическа  1 от сигнализатора останова по вл етс  на третьем входе элемента ИЛИ 17 и на. его выходе независимо от результатов сравнени  знака скорости механизма и знака &h также присутствует 1, т.е. блок 12 допускового контрол  работает только при движении механизма.

В случае несоответстви  знака задани  на скорость знаку скорости движени  механизма на одном из входов обоих элементов И 15 и 16 присутствуют логические нули, в результате ч«го на двух входах элемента ИЛИ 17 также по вл ютс  логические нули, на третий его вход логический нуль поступает от сигнализатора 13 останова все врем  движени  механизма и на выходе элемента ИЛИ 17 по вл етс 

4254 4

О, который поступает в блок 5 как сигнал отказа системы.

По мере отработки задани  механизмом модуль разности между задан5 ным и фактическим положением уменьшаетс  и в момент останова привода, в безаварийном случае, должен быть в пределах установленного допуска.

Дальнейший контроль работы систе10 мы основан на вы влении случаев

повышени  установленно о допуска при отработке программного задани .

Контроль допуска осуществл етс 

J, одновременно первым 4 и вторым 11 блоками допускового контрол . Блок 4 допускового контрол  контролирует исправность трех звеньев контура регулировани : цифроаналогового преобра-- зовател  3, блока 6 управлени  двигателем и двигател  7. Блок 11 допускового контрол  контролирует исправность всех звеньев контура регулировани , т.е. сумматора 2, аналогового преобразовател  3, блока 6 управлени  двигателем, двигател  7 и первого датчика 8 обратной св зи. Наличие двух блоков 4 и 11 допускового контрол  позвол ет контролировать исправность их самих по паритету . Дл  исключени  одинаковых ошибок , возникающих одновременно в обоих блоках 4 и 11 допускового контрол  при их функционировании, на вход блока 4 допускового контрол 

5 поступает информаци  с выхода суммаiTopa 2,а на вход блока 11 допускового к онтрол  - с вьпсода программно-задающего устройства 1 и вспомогательного датчика 9 обратной св зи.По окон0 чании отработки очередного задани  оба блока 4 и 11 допускового конт:рол  в нормальном случае не вьщают сигналов о нарушении установленного допуска. В случае отказа цифроанало 5 гового преобразовател  3, блока 6 . управлени  двигателем или двига- тел  7 возможна недоработка или переработка программного задани , т.е. превьш1ение допуска. В таком случае

оба блока 4 и 11 допускового контрол  формируют аварийный сигнал. При отказе сумматора 2 или датчиков 8 и 9 обратной св зи аварийный сигнал формируетс  датчиком 10 скорости.

Таким образом, обеспечиваетс  автоматический контроль исправности всего оборудовани  системы. 5.11 Контроль допуска первым блоком 4 допускового контрол  осуществл етс  по команде одного из двух стробсигналов . Первый стробсигнал формируетс  внутри блока 4 в момент возникновени  нулевого значени  сигнала . рассогласовани . По этому сигналу включаетс  непрерывный контроль допуска одновременно в блоках 4 и 11 допускового контрол  до вьщачи очередного программного задани . Второй стробсигнал формируетс  сигнализатором 13 останова двигател  в момент остановки двигател  7 и вьщаетс  в блок 4 допускового контрол , где он запоминаетс  и выполн ет функции, аналогичные первому стробсигналу. Необходимость получени такого сигнала заключаетс  в том,, что при недоработке программного задани  системой первый стробсигнал сформироватьс  не может,5так как.сиг нал рассогласовани  к моменту остано ки двигатели не принимал нулевого значени . Таким , в первом блоке 4 допускового Контрол  в момент возникновени  нулевого значени  сигнала рассогласовани  или останова привод  контролируетс  величина допуска ив случае превьшени  установленного допуска ВБщаетс  сигнал в бл 5 сигнализации отказа системы. Контроль допуска вторьм блоком 11 допускового контрол  осуществл етс  по команде одного из стробсигналов , аналогичных стробсигналам, ис пользуемым в работе блока 4 допускового контрол . Работа блока допускового контрол  заключаетс  в следующем. В момент вы дачи очередного программного задани  на перестановку нажимных механиз jiOB в блоке 11 допускового контрол  формируетс  и запоминаетс  в цифровой форме величина необходимого перемещени  механизмов на очередную позицию. Исходной информацией дл  формировани  указанной величины перемещени   вл ютс  считанные из программы обжатий два задани : ранее отработанное и вновь вьщанное. Модуль разности этих двух заданий запоминаетс  . При отработке последнего задани  на позиционирование осуществл етс  Подсчет фактической величины перемещени  механизмов по выходному унитарному коду второго датчика 9 обратной св зи и по возникновению одного из двзпс стррбсигналов вьтолн .етс  сравнение запомненной ожидаемой величины перемещени  и .фактической (подсчитанной) величины перемещени . Соотношение этих величин должно быть в пределах установленного допуск а. При нарушении установленного допуска формируетс  аварийный сигнал, который , вьщаетс  в блок 5 сигнализации отказа системы. В блоке 11 допускового контрол  первьй стробсигнал возникает в момент равенства фактической (подсчитанной) величины перемещени  ожидаемой величине перемещени . С момента возникновени  данного стробсигнала осуществл етс  непрерывный кднтроль допуска одновременно блоками 11 и 4 допускового контрол . Изобретение повышает надежность и безаварийность цифровой системы позиционного регулировани  нажимным механизмом прокатного стана за счет устранени  возможности аварийной ситуации типа посадка вала на вал или поломки, св занной с перемещением механизма в крайнее положение.

12

«м

J

:ai &

Claims (1)

1. ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ПОЗИЦИОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ по авт.св.№557353, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, в нее введены датчик скорости движения механизма и третий блок допуско вого контроля, состоящий из амплитудного дискриминатора, первого и второго элементов И и элемента ИЛИ, выход датчика скорости соединен с входом амплитудного дискриминатора, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй выход - с первым входом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И подключены к второму выходу сумматора, выходы первого и второго элементов И соединены со ответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу сигнализатора останова привода, выход элемента ИЛИ соединен с третьим входом блока сигнализации отказа системы.

   1 1124254