SU1511751A1 - Информационно-управл юща система центрального теплового пункта жилых общественных и промышленных зданий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  управлени  централизованным теплоснабжением и водоснабжением жилых, общественных и промышленных зданий. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей системы. Устройство содержит пульт 1 управлени  оборудованием и индикации, исполнительные механизмы 2, потенциальные аналоговые датчики параметра 3, токовые аналоговые датчики параметра 4, дискретные датчики параметра 5, усилители мощности 6, коммутатор 7, нормирующие преобразователи 8, 13, блок ввода 9 дискретных сигналов, блок сопр жени  10 с пультом управлени  оборудованием и коммутации, блок вывода 11 команд управлени  исполнительными механизмами , блок аналого-цифрового преобразовани  12, программируемый таймер 14, блок согласовани  15 волнового сопротивлени  линий, блок сопр жени  16 магистралей, управл ющий вычислитель 17, устройство 18 последовательного обмена с ЭВВ. Поставленна  цель достигаетс  за счет снижени  расхода энергоносителей и энергоресурсов. 7 ил.

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл  автоматического и автоматизированного

управлени  централизованным теплоснабжением и водоснабжением жилых, общественных и промьшшенных зданий.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей системы управлени  за счет снижени  расхода энергоносителей и энергоресурсов.

На фиг,1 представлена структурна  схема информационно-управл ющей системы центрального теплового пункта, жилых, общественных и прог-гьшшенных зданийJ на фиг.2 - функциональна  схема блока 11 вывода команд управлени  исполнительными механизмами; на фиг.З - схема блока 9 ввода в систему дискретных сигналов; на фиг,4 - программируемьш таймер 14; на фиг, 5 - блок 15 согласовани  волнового сопротивлени  линий; на фиг.6 - блок 16 сопр жени  магистралей и узел 69 согласовани  с внутренней магистралью; на фиг.7 - блок 10 сопр жени  с пультом управлени  оборудованием и индикации.

На фиг,1 обозначено: пульт 1 управлени  оборудованием и индикации, исполнительные механизмы 2, потенциальные аналоговые датчики 3 параметра , токовые аналоговые датчики 4 параметров, дискретные датчики 5 параметров , усилители 6 мощности, коммутатор 7, первьй нормирующий преобразователь 8, блок 9 ввода в систему дискретных сигналов, блок 10 сопр жени  с пультом управлени  оборудованием и индикации, блок 11 вывода команд управлени  исполнительными механизмами, блок 12 аналого-циф- f- рового преобразовани , второй нор5

мирующий преобразователь 13, про- граммируемьй таймер 14, блок 15 согласовани  волнового сопротивлени  0 линий, блок 16 сопр жени  магистралей , управл ющий вычислитель 17, устройство 18 последовательного обмена с ЭВМ,

На фиг.2 обозначено: магистраль- 5 ные передатчики 19, магистральные приемники 20, дещифратор 21 режимов, декодер 22 адреса 22, регистр 23, передатчики 24,

На фиг.З обозначено: магистраль- 0 ные приемники 25, регистр 26 состо ни , узел 27 сравнени , регистр 28 данных, входной регистр 29, магистральные передатчики 30, передатчики 31, шифратор приоритета 32, триггер 33, дешифратор 34 режима, узел пам ти 35 режима прерывани .

На фиг.4 обозначено: р егистр 36 периода, регистр 37 состо ни , счетчик 38, кварцованный генератор 39 ., импульсов, узел 40 пам ти режима работы , дешифратор 41 режимов.

На фиг,5 обозначено: узел 42 согласовани  шин, генератор 43 тактовых импульсов (при прерывани х), компаратор 44 напр жени , узел 45 пам ти вектора прерывани .

На фиг,6 обозначено: канальный приемник 46 предоставлени  прерывани , узел 47 прерываний, мультиплексор 48 (адреса вектора), канальные приемопередатчики 49 режимов, ка- нальньй приемник 50 сигнала выбора устройства, первьй задатчик 51 адреса , адресньй селектор 52, узел 53 управлени , инвертор 54, генератор 55 строба-, магистральньй приемник 56, передатчик 57 сигнала на линии сброса , группа 58 магистральных приемников , контроллер 59 ввода-вывода,вто5

51

рой задатчик 60 адресов, магистральные передатчики 61 режимов, магистральные передатчики 62 адресов, магистральные приемники 63 линий данных , магистральные передатчики 64 линий данных, каналь 1 у1е приемопередатчики 65, а также направление и названи  рабочих сигналов.

На фиг. 7 обозначено: приемники

66,антидребезговые формирователи

67,регистр 68.

Кроме того, на фиг.1 обозначен узел 69 согласовани  с внутренней магистралью.

Сигналы с пульта 1 управлени  оборудованием и индикации через блок

10сопр жени  с пультом управлени  оборудованием и индикации и блок 9 ввода дискретных сигналов, внутреннюю магистраль, узел 68 согласовани , блок 16 сопр жени  магистралей , внешнюю магистраль поступают

в управл ющий вычислитель 17. Управл ющий вычислитель 17 в режиме программного прерывани  обрабатывает поступившие сигналы и выраба- тьшает командные (управл ющие) сигналы , которые, пройд  внешнюю магистраль , блок 16 сопр жени  магистралей , внутреннюю магистраль,блок

11вывода команд управлени  исполнительными механизмами, усилитель 6 мощности, управл ют исполнительными механизмами 2, эти же сигналы через блок 10 управл ют индикаторами пульта 1 управлени  оборудованием и индикации. Сигналы датчиков 4 (например, сигналы обратной св зи исполнительных механизмов 2) через коммутатор 7, нормирующий преобразователь 13, блок 12 аналого-цифрового преобразовани  по запросу от управл ющего вычислител  17 поступают через внутреннюю магистраль, блок 16 сопр жени  магистралей,внешнюю магистраль в управл ющий вычислитель 17 дл  использовани  в технологической исполнительной программе положени  (позиционировани ) исполнительных механизмов 2. Датчики 3 токовые аналоговые используютс  в цел х регулировани  температуры.Алгоритм работы подобен работе датчиков 4 параметрических.

Сигналы дискретных датчиков 5 через блок 9 ввода дискретных сигналов в систему, внутреннюю магистраль,бло 16 сопр жени  магистралей, внешнюю

7516

магистраль поступают в управл ющий вычислитель 17j проход т там обработку , выражающуюс  в выборе лро- граммы обслуживани  в соответствии с вектором прерывани  (см. ниже),

Всем распределением программ по времени управл ет программируемьй таймер 14. Согласование линий внут0 ренней магистрали, обеспечение стабильным высоким и низким уровнем сигналов магистрали, защиту по питанию , вырабатывание вектора прерывани  при отказе питани , генерацию

5 строба обслуживани  прерываний организует блок 15 согласовани  волнового сопротивлени  линий. Устройство 18 последовательного обмена св зывает управл ющий вычислитель 17 либо бло0 ки, присоединенные к внутренней ма- гистрапи, с внешними устройствами лли с внешними управл к цими вычислител ми (т.е. образует сеть).

5 Блок 11 вывода команд управлени  исполнительными механизмами (фиг.2) обеспечивает побитовьй вывод слова состо ни  управл ющего вычислител  17 дл  управлени  исполнительными ме

Q ханизмами 2 через усилители 6.

. Блок работает следующим образом.

Адресные биты, поступаюшз е от управл ющего вычислител  17 через внешнюю магистраль, блок 16 сопр жени  магистралей, внутреннюю магистраль, декодируютс  декодером 22, при совпадении установленного в декодере 22 адреса и адреса, поступившего от управл ющего вычислител  17, декодер 22 вырабатывает сигнал Адр, посту- пaюшJ й на дешифратор 21. При цикле Вывод (сигнал Вывод) подаетс  от управл к дего вычислител , подобно адресным битам, на дешифратор 21, который при этом вырабатывает сигнал Адр. Вывод разрешакщий записать в регистр 23 биты данных (ДО-Д15), поступающие от управл кщего вычислител  17 подобно адресньм битам и через магистральные приемники 20, поступающие на вход регистра 23. Записанные в регистре 23 данные (команды ) через передатчики 24 подаютс  на блоки 6 н 10 и на магистральные передатчики 19. Во врем  цикла Ввод дешифратор 21 вырабатывает сигнал Адр. Ввод, которым открываютс  магистральные передатчики 19, и биты веданных данных (ДО-Д15) поступают в

0

0

магистраль и далее в управл ющий вычислитель 17 дл  модификации.

При процедурах декодировки адреса и установленньгх сигналах Вывод или Ввод дешифратор 21 режима вырабатывает сигнал Clffl, поступающий в управл ющий вычислитель 17 через блок 16 сопр жени . Прекращением сигнала СИП заканчиваетс  обмен данными. Записанные в регистры 23 данные после обмена сохран ютс  до следующего обмена и подаютс  одновременно на блоки 6 и 10.

Блок 6 усилителей мощности обеспечивает усиление по мощности (току и напр жению) уровн  ТТЛ, поступающего от передатчиков 24 и гальваническую разв зку схем уровн  ТТЛ с сетью 220 В переменного тока. С выхода усилителей 6 мощности сигналы каждого бита подаютс  на силовой элемент (пускатель) дл  включени  и отключени  его в зависимости от состо ни  бита О или 1, а силовой элемент в свою очередь запускает двигатель исполнительного механизма (насоса, электроклапана, электрозадвижки и т.п.). В случае использовани  реверсивных механизмов, имеющих две обмотки, определ ющих направление вращени  двигателей, используютс  два бита, по одному дл  ка;-- дого напранлени  вращени , опреде:1.н- емо го программно. Таким образом,каж- с дьм исполнительный механизм, имеющий два состо ни , закодирован адресом блока 11 вывода команд и номером бита в регистре 23 по этому адресу. Блок 10 сопр жени  с пультом уп0 равлени  (фиг.7), получающий от блока 11 вывода команд сигналы (КО- К15) и Адр. + выход по сигналам (КО-К15), обеспечивает с помощью приемников 66 согласование указанных

5 сигналов с индикаторами, наход щимис  на пульте 1 управлени , что делает пульт управлени  более простым в исполнении. Сигнал Адр. + вьшод обеспечивает смену режима работы

0 регистра 68.

Блок 9 ввода дискретных сигналов (фиг.З) предназначен дл  приема сигналов от датчиков 5 и пульта 1 управлени , обработки этих сигналов

5 по определенному алгоритму дл  передачи в управл ющие вычислитель 17, хранени  слова состо ни  до возникновени  новых сигналов датчиков или клавиатуры (сло-во Маски) , Блок

0 имеет два адресуемых регистра: регистр 26 состо ни  и регистр 28 данных и входной регистр 29.

Назначение битов регистра состо ни  26

№ бита 15 14321 О

Вид one- Чтение ЧтениеЧтение Чтение Чтение Чтение

рацийзапись

Биты

0-3 - номер бита (в двоичной форме) входного регистра 29, вызвавшего прерывание

) прерывание разрешено, О - запрещено

15 I требование прерывани  (сигнал Запрос прерывани )

Назначение битов регистра данных 28

с

№ бита 15 1410

16 бит данных

Все 16 бит данных при ii iKJie записи используютс  как Маска дл  сравнени  с соответствующими битами

Назначение битов входного регистра 29

1к.-«... № бита

15

14

Все 16 битов (как данные) показывают состо ние дискретных датчиков 5 и кнопок клавиатуры 1, записанных в регистре 68 блока 10 п 1фрового управлени . Все дискретные датчики 5 и кнопки клавиатуры 1 расписаны в технологии применени  системы.

Алгоритм работы блока 9 ввода дискретных сигналов состоит в следующем .

В регистре 29 хранитс  текущее состо ние датчиков 5 дискретных сигналов и кнопок пульта 1 управлени  и подаетс  на устройство 27 сравне ни . С другой стороны на узел 27 сравнени  подаетс  Маска с выходов регистра 28 данных, в который она была записана в цикле Вывод через магистральные приемники 25 из управл ющего вычислител  17 через блок 16 сопр жени  магистралей и обе магистрали . Узел 27 вырабатывает выходное 16 - битовое слово, представл ющее собой разницу по абсолютной величине между маской и словом состо ни  регистра 29. При ненулевой разнице шифратор 32 приоритета вырабатывает 4-разр дное двоичное слово , в котором содержитс  код номера старшего бита разницы, и подает его на регистр 26 состо ни . Одновременно вырабатываетс  команда управлени  триггером 33, которьй вырабатывает сигнал записи 4-битового слова в регистр 26 и сигнал записи состо ни  датчиков 5 и ключей клавиатуры 1 в регистр 29. Кроме того, триггер 33 вьщает команду организации прерывани  на узел 35 пам ти.

Узел 35 пам ти устанавливает бит Д15 в состо ние 1, если прерывание разрешено (бит 14 регистра 26 -. ста- новлен в 1), то вырабатываетс  сигнал требовани  прерывани  (ТПР),прерываетс  распространение синхросигнала от Вх.ПРЫ к Вых.ПРШ и высвходного регисгрл 29, при цикл считывани  - состо ние регис;тра 29. Сравнение решено аппаратным путем.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тавл етс  вектор адреса прерывани  VA2-VA5.

Прерывание распространени  синхросигнала (строба) исключает выставление вектора адреса прерывани  от менее приоритетных блоков. Установленное требование прерывани  через магистрахш и блок 16 воспринимаетс  управл ющим вычислителем 17 который организует считывание адреса VA2-VA5, по которому выполн ет заданную последовательность действий по обработке прерывани . При этом происходит считывание регистра 26 следую1дим образом: по шинам А1-А5 внутренней магистрали выставл етс  адрес управл ющим вычис.пителем 17. адрес регистра 26 (сигнал Адр.) и сигнал Ввод дешифратора 34 вырабатывает сигнал Адр. 2 + ввод, ко- .- торьгм открываютс  передатчики 31 и во внутреннюю магистраль поступает информаци  из регистра 37 состо ни  . Может быть считано состо ние регистра 29 путем выставлени  управл ющим вычислителем 17 адреса, соответствующего регистру 29. Далее управл ющий вычислитель 17 записывает новую Маску в регистр 28 данных, соответствующую зафиксированному состо нию регистра 29. При этом снимаютс  сигналы записи (фиксации) регистра 29 и управлени  узлом 35 пам ти. Требование прерьшани  (сигнал ТПР) снимаетс  вместе с VA2-VA5. При всех процедурах, пока действует си1- нал Адр, дешифратор 34 режима вырабатывает сигнал СИП. Сн тие сигнала СИП дает информацию управл ющему вычислителю о том, что циклы св зи с блоком закончены. Блок 9 готов к воспри тию следующего изменени  состо ни  датчиков.

Программируемый таймер 14 (фиг.4) обеспечивает повтор ющиес  прерывани  с программируемым временным ин-

тервалOB и необходим в системе дл  управлени  теми процессами, в которых одним из параметров  вл етс  вреI Назначение битов регистра 37 состо ни 

м . Таймер имеь .; гистра: регистр. 37 состо ни .

Назначение битов регистра 36 периода 142

№ бита

15

Вид one- Запись Запись раьщи

Только запись

Регистр периода таймера содержит двоичное 16 битовое число периодов тактовой частоты генератора 39 между прерывани ми. Поскольку тактовьм генератор 39 может вьщавать импульсы с двум  периодами, то и максимальный программируемый интервал может иметь два значени : Т 6553,6 см и T-j 655,36 с.

Алгоритм работы программируемого таймера 14 состоит в следующем.

Управл ющий вычислитель 17 через блок 16 выставл ет адресные биты А1-А5, совпадении установленного в декодере 22 адреса и адреса, по- 5 ступившего от блока 17, декодер 22 вырабатывает сигнал Адр, поступающий на дешифратор 41. При первоначальном цикле Вывод и сигнале Вывод дешифратор 41 вьфабатывает сигнал Адр. + вьшод, позвол ющий записать в регистр 37 состо ни  информацию о частоте и прерывании. Затем при обращении к регистру 36 периода , т.е. когда дешифратор 41 вырабатывает сигнал Адр. + вывод + 2 записываетс  информаци  о периоде,

м . Таймер имеь .; два адресуе1чых р-:; гистра: регистр. 36 периодов и рехкстр 37 состо ни .

Запись Запись Запись

5

0

5

0

5

причем одновременно в регистре 36 и счетчике 38, на счетньй вход счетчи- ка 38 поступают импульсы от генератора 39 с заданной частотой. При накоплении запрограммированного числа импульсов , заданных на счетчик, на выходе счетчика возникает сигнал организации прерывани , поступающий на узел 40 пам ти, которьй вырабатывает импульс разрешени  записать в счетчик 38 код от регистра 36. Таким образом, счетчик 38 вырабатывает импульс организации прерывани  с тре- буемь м периодом. Узел 40 также устанавливает бит Д15 регистра состо ни , выставл ет во внутреннюю магистраль сигналы ТПР, VA2-VA5, запрещает распространение строба от линии Вх. ПРЫ к линии Вых, ПРШ Управл ющий вычислитель 17, получив сигнал ТПР, считывает вектор VA2- VA5 и переходит к программе обработки прерывани . При этом он может изменить код периода в регистре 36, период следовани  импульсов тактового генератора 39 (бит ДО регистра 37), запретить дальнейиие прерывани  (бит Д6 регистра 37). Пока выполн етс  программа обработки прерываний , счетчик 38 продолжает накапливать импульсы и поэтому потери времени между импульсами прерывани  не происходит. Возврат узла 40 в исходное состо ние осуществл етс  записью 1 в бит 15 регистра 37 состо ни .

Блок 15 согласовани  волнового сопротивлени  линий (фиг.5) обеспечивает согласование каждой из 32 магистральных линий на двунаправленной шине данных, соедин ющей внутреннюю магистраль с блоком 16 сопр жени  магистралей через узел 69 с помощью согласующего устройства 42. Блок содержит генератор 43 тактовых импульсов .

Блок работает следующим образом.

Генератор 43 вырабатывает строб (сигнал Вых. ПРЫ дл  триггеров прерывани  в других блоках.

Компаратор шины 44 питани  анализирует напр жение питани  стабилизированных источников и со стороны переменного тока (сигнал контроль БП 14 В) и, если какой-то из них вышел за установленные пределы, вырабатываетс  сигнал (Авари ) организащ1и прерывани , поступающей на узел 45 пам ти вектора прерывани , которьй выставл ет в магистраль сиграл ТПР и адрес вектора VA2-VA5. Сигнал ТПР запрещает работу генератора 43. Таки образом, блок терминатора имеет наивысший приоритет по прерыванию по сравнению с другими блоками, подклю- ченньми к внутренней магистрали.После восстановлени  питани  сигнал организации прерывани  снимаетс  и блок 15 возвращаетс  в исходное состо ние .

Блок 16 сопр жени  магистралей и узел 69 согласовани  (фиг.6) обеспечивают св зь внутренней и внешней магистралей под управлением управл ющего вычислител  17, обмен данными (ДО-Д15) между управл ющим вы- числителем 17 и блоками, подключенными к внутренней магистрали, передачу мпадших п ти битов адреса блока (А1-А5), команд ввода/вьшода, инициализации (сброса), прием сигнала требовани  прерывани  (ТПР), адресов векторов прерьшаний (VA2-VA5). На блоке имеетс  узел, где устанавливаетс  старша  часть адресов регистров блоков, присоединенных к

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

3

первой магистрали (например: 1640X1 где 1640 устанавливаетс  на блоке 16 сопр жени  магистралей, а XY - на кащдом блоке в соответствии с присущим ему адресом). Устанавливаетс  базовый вектор прерываний (по принципу адресов) (например: 400g). Такой прием позвол ет упростить схемы адресных селекторов блоков и упростить конструкцию. Основой блока служит серийный интерфейс пользовател  И5 р да Электроника 60, где стандартно установлены узлы дл  входа в канал (внешн   магистраль) и имеетс  свободное пространство дл  установки узлов пользовател . В нашем случае 46-53 - стандартные узлы, 54-64 - оригинальные элементы, объединенные в описании в узел 69 согласовани  с внутренней магистралью. Алгоритм работы узла 69 следующий.

Инвертор 54 служит дл  согласовани  сигнала Сброс с входом генератора 55 строба, обеспечивающего обслуживание прерываний (передачу векторов) на узел 47 прерьшаний, ма- гистральньй приемник 56 служит дл  согласовани  магистрального сигнала ТПР при передаче его на узел 47 прерываний, передатчик 57 сброса согласует сигнал Сброс с услови ми магистрали, приемники группы 58 согласуют сигналы адреса векторов . (VA2-VA5), поступающие на блок из внутренней магистрали, с узлом фиксации базового вектора и входом мультиплексора 48 адреса вектора, контроллер ввода/вывода организует цикловые сигналы Ввод, Вывод м.б., Вывод с.б. дл  передачи через магистральные передатчики 61 режимов, внутреннюю магистраль на все блоки, эадатчик (старшей части адресов регистров всех блоков) 60 организует сигна.пы А1-А2, которые через магистральные передатчики 62 адресов подаютс  через внутреннк о магистраль на все блоки. Магистральные приемники 63 линий данных, магистральные передатчики 64 линий данных и канальные приемопередатчики 65 обеспечивают св зь двунаправленных данных между внутренней и внешней магистрал ми .

Блок 10 сопр жени  с пультом управлени  оборудованием и индикации (фиг.7) работает следующим образом. Сигналы от пульта 1 управлени  поступают через антидребезговьй формирователь 67 на регистр 68, где сигналы напоминаютс  и одновременно подаютс  на входы блока 9 ввода дискретных сигналов в систему. Эти сигналы на блоке 9 работают так же, как

.сигналы с дискретных датчиков 5.После обработки этих сигналов управл ющим вычислителем 17 и по выработке Соответствующих команд блоков 11 вывода команд, возникает сигнал Адр.+ ( вых. блока 11, который сбрасывает информацию на регистре 68 и одновременно через приемник 66 измен ет индикацию на пульте 1 управлени . На регистр 68 подаютс  сигналы с шины данных (ДО-Д15), которые дают воз можность управл ющему вычислителю 17 побитно сбрасывать информацию в ре ..гистре 68 под управлением соответствующих программ. Сигнал Сброс  вл етс  общим дл  всей системы и приводит регистр 68 в исходное состо ние .

Коммутатор 7 предназначен дл  программного подключени  аналоговых датчиков 3, 4 к входам нормируюгцих преобразователей 8 и 13 и выходов нормирующих преобразователей 8, 13 к блоку 12 аналого-цифрового преобразовани  дл  передачи в управл ющий вычислитель 17 показаний датчиков в цифровой форме. Поскольку используемые датчики имеют по два провода и могут располагатьс  на разных рассто ни х от системы, то при подключении датчиков к нормирующим преобразовател м 8, 13 дл  исключени  вли ни  сопротивлени  комментирующих ключей и цроводом коммутируютс  оба провода . Имеющиес  в конкретной системе датчики различны по своему принципу действи , и информацию об измер емом параметре может нести либо величина тока, протекающего через датчик, либо величина падени  напр хсени  на нем. Это требует разных нормирующих преобразователей. Коммутатор выполнен таким образом, что подключаемые датчики сгруппированы в две группы. При выборе программно номера датчика он автоматически подключаетс  к входу соответствующего нормирующего преобразовател , а его выход к входу блока 12 аналогового- цифрового преобразовани . Нормирующие преобразователи 8 и 13 предназначены дл  усилени  и приведены пре

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

дельных сигналов датчика к сганда i- ной шкале +10 В и вьп.ачи нормироггак- ноГо сигнала дл  преобразовани  в цифровую форму, Нормирую ще преобразователи 8, 13 имеют дифференциаль- ньй вхоДу что необходимо дл  подавлени  синфазных помех, и высокое входное сопротивление, что необходимо дл  исключени  вли ни  длины соединительных проводов на показани . Нормирун цие преобразователи паспортизованы и имеют основную приведенную погрешность 0,3%.

Блок аналогово-цифрового преобразовани  12 предназначен дл  преобразовани  аналоговой информации в цифровую форму. Блок также воспринимает от управл ющего вычислител  17 и передает в комьг/татор адрес .подключаемого к нормирующе1-1у преобразователю датчика. Блок содержит собственно 12-разр дный АЦП, регистр данных АЦП, магистральные передатчики и приемники, регистр адреса подключаемого датчика, дешифратор адреса и дешифратор команд„ АЦП может быть любым, а остальные функциональные части не отличаютс  от описанных .

Внутренн   магистраль содержит 33 провода: 16 проводов двунаправленной шины данных (ДО-Д15);. 4 провода сигналов адресов векторов (VA2-VA5) :, 5 проводов адресной гаины (А1-А5); 1 провод сигнала Ввод ; 1 провод сигнала Вывод старшего байта (вывод СБ); 1 провод сигнала Вывод младшего байта (вывод МБ); 1 провод сигнала Синхронизаци  пассивного устройства (сип) , 1 провод сигнала , (0); 1 провод сигнала инициализации (Сброс), 1 провод сигнала требовани  прерывани  (ТПР); 1 провод сигнала нормальной работы блока питани  (ПИТ И). .

Длина внутренней магистрали до 5 м; длина внешней магистрали до 0,5 м.

Управл ющий вычислитель 17 служит дл  организации процессов обмена ин- формаи ией в системе, анализа состо ни  датчиков и исполнительных механизмов, проведени  необходимых вычислений, хранени  оперативной информации, выработки управл ющих команд исполнительным механизмом и взаимодействи  с центральным диспетчерским пунктом через устройство 18 последовательного обмена. Управл ющий вычислитель 17 может быть построен на основе универсальной микроэвм, котора  может вьшолн ть программу управлени  сие- темой.

Ядро программы управлени  построено на основе математической модели, учитывающей как свойства контрольных приборов и исполни гельных механизмов, так и теплофизические процессы в центральном тепловом пункте (ЦТП).Модель сис-темы ЦТП с органами управлени  и датчиками может быть описана системой линейных разностных уравнений:

N. - л - . .„ Z.

Р

., (1)

где Y - требуемые значени  выход , ньк параметров системы; Хр - вектор значений требуемых управл ющих воздействий , Y, векторы выходных значений и управл ющих воздействий в моменты времени, отсто - цие на N единиц времени д от текущего s.b матрицы коэффициентов модели , учитывающие значени  управл ющих воздей- ствий и выходных параметров в предьщущие моменты времени (коэффициенты модели ) ;

N - число учитываемых членов. Дл  того, чтобы система управлени  бьша адаптивной к параметрам ЦТП корректируютс  значени  коэффициентов С 1,05, ноь по следующим формулам:

А

НОВ

-стар нов

к-х е.)

нов

А ,

/а

) (1+Х„др. а

ста|5. cTO(f cToj) стар cTOip

уравнени х (2) и (3)

стар 1 в уравнении (1)j

1 - единична  матрица

К - матрица градиентов модели по соответствующим параметрам (разности между вычисленными и полученными значени ми выходов):

л л

етар а HQ6 стара  и нова  матрицы усилени .

Кроме того, обеспечиваютс  оптимальные режимы работы оборудовани : выбор резервируемого оборудовани  в соответствии с ресурсом работы и

,

JQ ( 5

0 5 Q

0

45

.

5

временем просто ; безударные режимы включени  гидронасосов; слежение за работой оборудовани  в соответствии с данными, считываемьгми из первой магистрали при возникновении прерываний; включение резервного оборуд:1ова- ни ; отработка жестко заданных алгоритмов управлени j обеспечение двухстороннего обмена информацией с диспетчерской.

В совокупности перечисленные новые свойства обеспечивают расширение функциональных возможностей системы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Информационно-управл юща  система центрального теплового пункта жилых, общественных и промышленных зданий, содержаща  дискретные датчики параметров , пульт управлени  оборудованием и индикации его состо ни , исполнительные механизмы токовые аналоговые датчики параметров, потенциальные аналоговые датчики параметров, первьй и второй нормирующие преобразователи , устройс- во последовательно го обмена с ЭВМ и блок сопр жени  магистралей , первые И1{формационно-уп- равл ющие входь -выходы устройстве последовательного обмена и блока сопр жени  магистралей подключены к внешней магистрапн, вторые информационно-управл ющие входы-выходы устройства последовательного обмена  вл ютс  информационно-управл ющиь  входами-выходами системы, отличающа с  тем, что, с целью расширени  функц11ональных возможностей системы за счет снижени  расхода энергоносителей и энергоресур- сов, в нее введены блок ввода дискретных сигналов, блок сопр жени  с пультом управлени  оборудованием и индикации его состо ни , блок ввода команд управлени  исполнительными механизмами, усилители мощности, коммутатор, программируемьм таймер, блок согласовани  волнового сопротивлени  линий магистрали, узел согласовани  входных и выходных сигналов внутренней магистрали по мощности , управл ющий вычислитель сис- темь, информационными входа п -выхо- дами подключенный к внешней магистрали , к внутренней магистрали подсоединены информационные входы вы- ходы программируемого таймера, блока согласовани  волнового сопротивлени  линий магистрали и блока ввода дискретных сигналов, перва  группа цифровых выходов и группа адресных входов блока аналого-цифрового преобразовани , втора  группа цифровых выходов которого подключена к группе адресных входов коммутатора, первым информационным выходом соответственно подсоединенного к аналоговому входу блока аналого-цифро- вого преобразовани , вторым и третьим информационными выходами коммутатор соединен с входами первого и второго нормирующих преобразователей отнормированные по напр жению выходы которых соединены с соответствующими входами коммутатора, два информационных входа которого подключены к выходам соответственно потенциальных и токовых аналоговых датчиков параметров , информационные входы-выходы блока вывода команд управлени  ис- полнительньми механизмами подключены к внутренней магистрали, а командные вькоды через усилители мощности подсоединены к входам соответствующих исполнительных механизмов и непосредственно к первой группе информационных входов блока сопр жени  с пульто управлени  оборудованием и индикации его состо ни , второй группой информационных входов подключенного к внутренней магистрали, а третьей гру пой информационных входов - к выхода пульта управлени  оборудованием и индикации его состо ни , входами подсоединенного к первой группе информационных выходов блока сопр жени  с пультом управлени  оборудовани  и индикации его состо ни , втора  группа информационных выходов которого подсоединена к информационным входам блока BBO/ja в систему дискретных сигналов датчиков, выходы дискретных датчиков параметров подключены к информационным входам блока ввода в систему дискретных сигналов датчиков параметров, внутренн   магистраль через первые и вторые входы-выходы соответственно узла согласовани  с внутренней магистралью подсоединена к вторым информационным входам-выходам блока сопр жени  магистралей, блок вьшода команд управлени  исполнительными механизмами содержит передатчики, регистр, магистральные приемники,и передатчики, дешифратор

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   режимов, декодер адреса, выход которого соединен с входом дешифратора режимов, а адресные входы декодера, управл ющие включением, первый и второй входы и первый выход дешифратора режимов, информационные выходы магистральных передатчиков и информационные входы магистральных приемников соединены с внутренней магистралью и  вл ютс  соответствующими магистральными, информационными, управл ющими включением исполнительных механизмов и адресными входами-выходами блока, выходы магистральных приемников подключены к информационным входам регистра, стробирующий вход которого соединен с вторым вы- ходом дешифратора режимов, первьй выход которого св зан с входами разрешени  магистральных передатчиков, выходы регистра подключены к информационным входам магистральных передатчиков и передатчиков, выходы которых  вл ютс  кoмaндньDvIи выходами блока, блок ввода в системе дискретных сигналов содержит магистральные приемники, регистр состо ни , узел сравнени , регистр данных, входной регистр, магистральные передатчики, передатчики, шифратор приоритета, триггер, декодер адреса, дешифратор режима, узел пам ти режима прерывани , группа выходов данных, два фланговых выхода и вход управлени  режимом доступа которого, первьй и второй стробирующие входы и первьй выход дешифратора режимов, информационные выходы магистральных передатчиков и передатчиков, информационные входы магистральных приемников, адресные входы декодера адреса,  вл ютс  информационными магистральными входами-выходами блока, выход декодера адреса, соединен с третьим входом дешифратора режимов, информационные входы входного регистра  вл ютс  информационными входами блока, а выходы подключены к первой группе информационных входов узла сравнени  и к информационным входам магистральных передатчиков, управл ющими входами соединенных с вторым выходом дешифратора режимов, третий, четвертый и п тый выходы которого подсоединены к управл ющим входам передатчиков , стробируемым входам регистра данных и регистра состо ни  соответственно , выходы магистральных приемНИКОВ подключены к информационным входам регистра данных, один из выходов - к второму информационному входу регистра состо ни , третий и четвертый входы которого подключены к первому выходу триггера и к выходу узла пам ти режима прерывани  соответственно , информационные выходы регистра данных соединены с второй группой входов узла сравнени , выходами подключенного к информационным входам шифратора приоритет„ группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов регистра состо ни , а выход - с установочным входом триггера, вторым и третьим выходами подключенного к стробируемому входу входного регистра и к установочному входу узла пам ти режима прерывани  соответственно , программируемьй таймер содержит регистры состо ни  и периода, декодер адреса, дешифратор режимов, счетчик, генератор импульсов и узел пам ти режима прерывани , группа информационных выходов которого, управл ющие первый, второй выходы и первый вход, второй и третий управл емые входы и первьй управл ющий выход дешифратора режимов, адресные входы декодера адреса, св занного своим выходом с первым входом дешифратора режимов, информационные входы регистра периода и группа выходов регистра состо ни   вл ютс  магистральными информационно-управл ющими входами-выходами программируемого таймера, второй выход дешифратора ре симов соединен со строби- рующим входом регистра состо ни , третий выход - со стробирующим входом регистра периода и с первым установочным входом счетчика, вторым установочным входом подключенного к третьему выходу узла пам ти режима работы, счетным входом - к выходу кварцованного генератора импульсов, информационные выходы регистра периода соединены с соответствующими входами данных счетчика и с группой информационных входов регистра состо ни , выходом подключенного к входу запуска кварцованного генератора импульсов, выход переполнени  счетчика соединен с вторым установочным входом узла пам ти режимов, выхо которого соединен с информационным входом регистра состо ни , блок со

   Q 5 0 5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   гласовани  ЕОЛИОРОГО сопротивлени  линий содержит узел согласовани  шин, ге 1ератор тактовых и тульсов, компаратор напр жени  и узел пам ть вектора прерыванмй, информа11;ион1 ые выходы которого, стробирующий вход компаратора напр жени , входы-выходы узла согласовани  шин, выход генератора тактовых импульсов и вьсход узла пам ти вектора прерьшани   вл ютс  магистральными входаьи-выходами блока согласовани  волнового сопротивлени  линий, информационные входы компаратора напр жени  подключены к шине питани , выход - к стробирующе- му входу узла пам ти, выход которого подсоединен к входу запуска генератора тактовых импульсов, узел согласовани  с внутренней магистралью содержит генератор строба, инвертор, передатчик сигнала на линии сброса, магистральньй приемник, группу магистральных приемников, магистральньй передатчик режимов, магистральньй приемник адресов, приемники линий данных и передатчики линии дан- ных, группа выходов которых, группы выходов магистрального передатчика адресов, магистрального передатчика режимов, входов магистральных приемников группы, вход магистрального приемника, выход передатчика сигнала на линии сброса  вл ютс  входамз - выходами узла согласовани  с в нут- ренней магистралью дл  подключени  к внутренней магистрали, входы магистральных приемников линий адреса, магистральных передатчиков режимов, входы магистрального приемника и группы магистральных приемников,вход передатчика си.гна.па линии сброса, вход инвертора, вход-выход генератора строба  вл ютс  входами выхода№1 узла согласовани  с внутренней магистралью дл  подключени  к блоку сопр жени  магистралей, выход инвертора подключен к входу запуска генератора строба, соответствующие выходы ма - гистральных передатчиков линий данных соединены с входом магистральных приемников линий данных, стробирующие входы магистральных передатчиков соединены с выходом адресного селектора блока сопр жени  магистралей, блок сопр жени  с пультом управлен 1  оборудованием и индикации его состо ни  содержит приемники, антидребэзговые формирователи и регистр, вход сброса

   регистра и перва  группа информационных входов регистра которого  вл ютс  магистральными входами блока, втора  группа информационных входов приемника блока и стробирующий вход регистра  вл ютс  входами блока, соединенными с соответствующими командными выходами блока вывода команд управлени  исполнительными механиз- мами, треть  группа информационных входов блока соединена с входами ан- тидребезговых формирователей, перва 

   ffjititan

   s,ia

   от

   f.ro ,1

   K(ooi-;f))

   группа выходов блока, выходов приемников соединена с информационными BXOAaNOi пульта управлени  оборудованием и индикации, его состо ни  втора  группа выходов блока, информационных выходов регистра соединена с информационными входами блока ввода дискретных сигналов в систему, выходы антидребезговых формирователей соединены с второй группой информационных входов регистра.

   гз

   no-is/

   СИП

   -eTfSr

   etlSpff

   УЯ f

   38

   C B()

   диапа.

   он Vu

   стоты

   Уст. SfS

   запись

   0

   ФигЛ

   такт SOO кГц

   4Л

   ш. пит

   СИ)

   абари 

   Б (00iris)

   ТПР

   D(o;6;i5

   t k7i

   ТПР

   Y/JZ -г YflS

   ex. прщ

   вЫх.ПРШ

   tj 5

   ввод

   etrieoff

   V

   4

   „бшх.ПРШ

   Л

   ZZ линии

   Л V

   запрет

   ТПР

   УЯ

   контроль БП НВ

   Фиг,5

   фи&.б

   т б ока 11

   Фиг. 7