SU1305641A1

SU1305641A1 - Устройство дл регулировани технологического процесса

Info

Publication number: SU1305641A1
Application number: SU853963923A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Прокопьев; Юрий Владимирович Захаров; Александр Федорович Защелкин; Вадим Дмитриевич Миронов
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Систем Промышленной Автоматики
Priority date: 1985-10-09
Filing date: 1985-10-09
Publication date: 1987-04-23

Abstract

Изобретение касаетс автоматического управлени и регулировани и может быть использовано при построении систем автоматического регулировани повьгаенной надежности. Цель изобретени - упрощение устройства. Устройство содержит релейный регулирующий блок 1 с выходами Бсшьше и Меньше и схему контрол , включающую дифференцирующий элемент 2, алгебраический сумматор 3, два пороговых элемента НЕ 8, 9, два элемента ИЛИ 10, 11, два элемента И 12, 13. Выходы Больше или Меньше устройства могут отключатьс по отдельности двум ключами 17 или 18, управл емыми от схемы контрол (с выходов элементов И 12 и 13). Схема контрол обнаруживает ложную выдачу устройством одного из сигналов регулировани Больше или Меньше (в результате отказов.релейного регулирующего блока ) и отключает его. При этом другой выход остаетс подключенным и обеспечивает регулирование с худшим качеством . 1 ил. ifi ifr№ с о ел X 4;

Description

113

Изобретение касаетс автоматического управлени и регулировани и может быть использовано при построении систем автоматического регулировани повышенной надежности.

Цель изобретени - упрощение устройства .

На чертеже представлена функциональна схема устройства.

Устройство содержит релейный регу- лирующий блок 1, дифференцирующий элемент 2, алгебраический сумматор 3, первьш и второй пороговые элементы 4 и 5, первый и второй масштабирующие элементы 6 и. 7, первьй и второй элементы НЕ 8 и 9, первый и второй элементы ИЛИ 10 и,11, первый и второй элементы И 12 и 13, сумматоры 14, и 14, релейный элемент 15, элемент 16 обратной св зи, первый и второй клю- чи 17 и 18 и блок 19 переключателей.

Релейный регулирующий блок I представл ет собой типовой регулирующий прибор с импульсным выходным сигналом , например типа РП-4. Дифференци- рующий элемент 2 может выполн тс любым известшлм способом, например, в виде RC-цепочки. Пороговые элементы 4 и 5 формируют на своих выходах сигнал логической единицы при поступле- НИИ на их входы положительного входного сигнала и могут быть вьтолнены любым известным способом, например, на операционном усилителе, в цепь обратной св зи которого включен стаби- литрон.

Элементы НЕ 8 и 9, ИЛИ 10 и 11, И 12 и 13 представл ют собой элементы цифровой логики, вьшолненные например , на микросхемах. В качестве ключей 7 и 18, из которых состоит блок 19 переключателей, могут использоватьс (непол ризованные) реле. Алгебраический сумматор 3 имеет три входа, причем первый и второй входы суммирующие, а третий вход вычитающий . Сумматор 3 может выполн тьс на операционном усилителе с использованием инвертирующих и неинвертирующих входов или, если первый пороговый элемент 4 выполнен на операционном усилителе, сумматор может быть реализован на этом же операционном усилителе , с совмещением функций aioporoBo го элемента и сумматора (сумматор с нелинейной обратной св зью).

Масштабирующие элементы 6 и 7 представл ют собой потенциометричес- кие делители напр жени .

2

Устройство работает следующим образом .

Работа устройства при исправном релейном регулирующем блоке 1.

С промежуточного выхода релейного регулирующего блока 1 на вход дифференцирующего элемента 2 поступает сигнал рассогласовани , пропорциональный отклонению регулируемого параметра от уставки и поступающий также через сумматор 3 на вход первого порогового элемента 4, который анализирует знак сигнала рассогласовани и, если он положителен, на выходе данного порогового элемента 4 формируетс сигнал логической единицы. Если знак рассогласовани отрицателен или равен О, формируетс сигнал логического нул .. На втором пороговом элементе 5 анализируетс тенденци изменени сигнала рассогласовани . Если величина рассогласовани растет, на выходе второго порогового элемента 5 по вл етс сигнал логической единицы (или сигнал логического нул в противном случае). Релейный регулирующий блок 1 работает- таким образом, что сигнал по вл етс на том ИЗ его выходов, которьй, воздейству на объект, приводит к уменьще- нию сигнала рассогласовани или скорости его изменени . При исправной работе релейного регулирующего блока совпадени сигналов на входах первого 1 2 и второго 13 элементов И не происходит, и выходы регулирующего блока не отключаютс блоком I9 от выхода устройства (ключи 17 и 18 нормально замкнуты). Сигнал на первом (верхнем) вьгнюде релейного регулирующего блока 1 приводит к увеличению регулируемого параметра, а на втором (нижнем) - к его уменьшению. Эти вы- ходы через ключи 17 и 18 св заны соответственно с выходами Б (Больше ) и М (Меньше) устройства.

В случае неисправности релейного регулирующего блока 1 логика его работы нарушаетс . Это нарушение может быть двух видов: бездействие и ложное действие, причем второе -наиболее опасно.

Работа устройства дл случа , когда один из выходных ключей элемента 15 релейного регулирующего блока 1 пробит и, например, на его первом выходе по вл етс ложньм длинньй импульс . Предположим, что сигнал рассогласовани положителен и увеличиваетс . В этом случае сигнал на первом выходе релейного регулирующего блока 1 приводит к нарастанию сигнала рассогласовани , что приводит к нарушению технологического процесса. При этом на все три входа элемента И 12 поступают сигналы логической единицы в результате на его выходе по вл етс сигнал, который вызывает размыкание ключа 17 в блоке 19 переключате- лей, т.е. неисправньй выход релейного регулирующего блока 1 отключаетс от выхода устройства.

Второй выход релейного регулирующего блока не отключаетс от выхода устройства, и тем самым сохран етс возможность регулировани по этому исправному выходу с отработкой возмущени , вызванного действием неисправного выхода релейного регулирующего блока 1 до момента его отключени ключом 17. В этом случае система автоматического регулировани получаетс замкнутой только дл регулировани в сторону уменьщени регулируемо- го параметра и разомкнутой - дл регулировани в сторону увеличени регулируемого параметра. Дл того, чтобы не произошло включени неисправного выхода релейного регулирующе- го блока на выход устройства при уменьшении сигнала рассогласовани , устройство обеспечивает блокировку такого включени путем введени обратной св зи (дл рассматриваемого случа ) с выхода первого элемента И 12 на его третий вход через первый элемент ИЛИ 10, а также формирует з-о- ну возврата первого порогового элемента 4 с помощью обратной св зи вы- ходов элементов И 12 и 13 с входом сумматора 3. При помощи масштабирующих элементов 6 и 7 эта зона регулируетс . Така же обратна св зь введена с выхода элемента И 13 на его вход через элемент ИЛИ 11. Положительна обратна св зь выходов элементов И 12 и 13 соответственно через элементы ИЛИ 10 и 1 со своими третьими входами позвол ет организо- вать запрет на несвоевременную выдачу элементами И 12 и 13 сигнала логического нул . При этом-включение отказавшего выхода релейного регулирующего блока на вькод устройства не произойдет, даже когда сигнал рассогласовани начинает уменьшатьс под действием управл ющих импульсов, поступающих на выход устройства от исправного выхода релейного регулирующего блока (на выходе второго порогового элемента 5 при этом сигнал мен етс на инверсный). На выходе элемента И 12 сохран етс сигнал логической единицы до тех пор пока не изменитс сигнал на выходе первого порогового элемента 4, т.е. пока не изменитс знак сигнала рассогласовани , и только когда знак сигнала рассогласовани изменитс и превысит величину, определ емую уровнем сигнала с масштабирующего элемента 6, сигнал на втором входе первого элемента И 12 станет равным логическому нулю, что вызывает смену сигнала на его выходе по вл етс логический нуль, ключ 17 возвращаетс в исходное состо ние и на первом выходе устройства по вл етс управл ющий сигнал, которьш приводит к уменьшению сигнала рассогласовани в другую сторону. При смене его знака устройство вновь отключает неисправный выход.

Из изложенного следует, что устройство даже в случае отказавшего одного выхода релейного регулирующего блока 1 позвол ет (с худшим качеством , так как закон регулировани станет по крайней мере дл одного выхода позиционным) поддерживать регулируемый параметр на уровне, близком к заданному .

Claims

Формула изобретени

Устройство дл регулировани технологического процесса, содержащее релейный регулирующий блок, первый и второй элементы И, соединенные первы- t-m входами соответственно с первым и вторым выходами сигналов регулировани релейного регулирующего блока, подключенными к информационным входам соответственно первого и второго ключей, выходы которых вл ютс выходами устройства, первый и второй пороговые элементы, подключенные выходами к входам первого и второго элементов НЕ соответственно; выход отклонени регулируемого параметра от уставки релейного регулирующего блока соеда1нен через дифференцирующий элемент с входом второго порогового элемента, выход первого порогового элемента подключен к второму входу первого элемента И, выход первого элемента НЕ подсоединен к второму входу второго элемента И, о т л и - чающеес тем, что, с целью упрощени устройства, оно содержит алгебраический сумматор, первый и второй элементы ИЛИ и два масштабирующих элемента, входы которых подключены к выходам первого и второго элементов И соответственно, а выходы соответственно к первому суммирующему и вычитающему входам алгебраического сумматора, выход которого соединен с входом первого порогового элемента, выход второго порогового элемента подключен к первому -входу

Редактор Н.Рогулич Заказ 1426/44

Составитель В.Иванов

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Самборска

Тираж 864 . Подписное ВНИИЛИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4.

второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с третьим входом первого элемента И, выход второго элемента НЕ подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с третьим входом второго элемента И, выходы элементов И подключены соответственно к управл ющим входам ключей, а второй суммирующий вход алгебраического сумматора соединен с выходом отклонени регулируемого параметра от уставки релейного регулирующего блока.