SU754361A1

SU754361A1 - Система управления 1

Info

Publication number: SU754361A1
Application number: SU762417212A
Authority: SU
Inventors: Nikolaj B Afanasev; Anatolij V Arkhipov; Nikolaj A Popov; Vyacheslav N Biryukov; Viktor N Fedoruk
Original assignee: Nikolaj B Afanasev; Anatolij V Arkhipov; Nikolaj A Popov; Vyacheslav N Biryukov; Viktor N Fedoruk
Priority date: 1976-11-03
Filing date: 1976-11-03
Publication date: 1980-08-07

Description

Изобретение относится к технике автоматического управления и может быть использовано для управления технологическими процессами в химичес- , кой промышленности.

Известен ряд систем управления технологическими процессами подобного 'назначения , строящихся с применением управляющих вычислительных машин Эти системы содержат вычислительные ' устройства и значительный набор независимых функциональных блоков (преобразователи, линеаризаторы, блоки ручного ввода, коммутаторы, приборы контроля и управления и т.д.) [,1]и(2] .1

Из известных устройств наиболее близкой по технической сущности является система централизованного контроля, содержащая датчики, блок согласования и цифровое вычислительное 2 устройство, входы которого связаны с выходами блоков ручного ввода,пневмоэлектрических преобразователей сигналов, индивидуальных и групповых нормирующих преобразователей электри-²ческих датчиков, пневмокоммутаторы, входы которых соединены е соответствующими датчиками, а выходы - со входами пневмоэлектрических преобразователей , вторичные приборы хроматогра- 3

2

фов и командного прибора управления хроматографами,выход которого связан с одним из входов цифрового вычислительного устройства (2) .

Недостатком такого устройства является наличие большого числа разнообразных функциональных блоков,приборов контроля и управления, линий связи, что делает систему сложной как при ее технической реализации, так и в процессе эксплуатации.

Целью настоящего изобретения является упрощение систем подобного назначения .;

Эта цель достигается тем, что в известную систему дополнительно введены одноканальные управляющие блоки, аналоговые входы каждого из которых соединены с датчиками, аналоговые выходы - с исполнительными механизмами объекта управления, выход цифрового вычислительного устройства через блок согласования соединен с первыми цифровыми входами каждого из одноканальных управляющих блоков, вторые цифровые входы каждого из которых соединены с цифровым выходом предыдущего одноканального управляющего блока, цифровой выход последнего одноканаль3

754361

4

кого" управляющего блока через блок согласования соединен со входом цифрового вычислительного устройства, причем одноканальный управляющий бло! содержит первый преобразователь "аналог-аналог" , вход которого соединен с аналоговым входом одноканального управляющего блока, а выход - через усилитель-линеаризатор соединен с первым входом вычислителя, выход которого соединен со входом второго преобразователя "аналог-аналог", выход которого соединен с аналоговым выходом одноканального управляющего блока, за?· датчики уставок.и коэффициентов, выходы которых соединены соответствен· но со вторым и третьим входами вы- 15 числителя, блок ручного управления, выход которого соединен со входом второго преобразователя"аналог-аналОг" преобразователь "аналог-код", выход которого подключен к первому входу вы- ₂д ходного устройства,входы преобразователя "аналог-код" соединены через ключи , управляющие входы каждого из которых подключены к соответствующим выходам дешифратора^ выходами усилителя-линеариэатора,вычислителя и с аналоговыми выходами каждого преобразователя "код-аналОг",вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом входного устройства,первый вход которого соединен с соответствующим 30 выходом дешифратора, а второй вход с первым цифровым входом одноканального управляющего блока,цифровой выход каждого из преобразователей"коданалог" соединен соответственно со 35 втр.рым и третьим входом выходного уст ройства,четвертый вход которого подключен к соответствующему выходу дешифратора, вход которого соединен с первым цифровым входом одноканального ю управляющего блока,пятый вход и выход выходного устройства подключены соответственно ко второму цифровому входу

и цифровому выходу одноканального управ ляющего блока, аналоговый выход"каждого из преобразователей "код-аналог" подключены соответственно ко второму и третьему входам вычислителя.

45

На фиг. 1 представлен^ блок-схема системы управления; на фиг. 2 - блоксхема одноканального управляющего блркд.

Система управления содержит объект 1 управления, на котором установлены датчики и исполнительные механизмы на фиг. не показаны),одноканальные блоки управления 2-4. Число блоков может наращиваться в зависимости от количества объектов управления и от количества технологических параметров 50 объекта управления. В состав системы входит блок 5 для согласования уровней сигналов и нагрузочных способностей цифрового вычислительного устройства 6- 65

55

Сигналы от датчиков, установленных на объекте управления поступают на аналоговые входы блоков 2-4, где они преобразуются, линеаризуются и после вычислений по стандартным законам и преобразования (зависящего от типа исполнительного механизма) через аналоговый выход поступают на объект управления 1. Благодаря тому, что цифровые входы и выходы одноканальных блоков управления 2-4 по контуру связи через блок 5 согласования соединены с цифровым вычислительным устройством 6, которое может считать информацию как о параметре, так и об установках и коэффициентах настроек, а также записывать новые установки и коэффициенты, т.е. работать в режиме диспетчеризации, оптимизации, в режиме контроля параметров технологических процессов и в режиме контроля работы одноканальных управляющих блоков.

Одноканальный управляющий блок , (фиг. 2) содержит преобразователь "ана лог-аналог" 7, усилитель-линеаризатор 8, задатчик уставок 9, вычислитель 10, задатчик коэффициентов 11, блок 12 руч ного управления,.преобразователи "аналог-аналог" 13,"код-аналог" 14, 15, выходное устройство 16, ключи 17-20, преобразователь "аналог-код" 21,входное устройство 22 и дешифратор 23.

Выходной сигнал датчика поступает на вход преобразователя "аналог-аналог" 7, выход которого соединен с усилителем-линеаризатором 8. После преобразования, усиления и линеаризации сигнал поступает на один из входов вычислителя 10, на другие его входы поступают сигналы уставок и коэффициентов. В зависимости от режима работы (автономной или центральной) сигналы уставок и коэффициентов могут поступать или от задатчиков 9 и 11, или от преобразователей "код-аналог"

14 и 15. После вычислений по стандартным законам сигнал с выхода вычислителя 10 поступает на преобразователь "аналог-аналог" 13 и дальше на исполнительный механизм.

В случае выхода из строя одноканальных блоков управления 2, 3 или 4 предусмотрена возможность ручного уп- , равления исполнительным механизмом.

Для этого выход блока ручного управления 12 непосредственно подключен ко входу преобразователя ."аналог-аналог" 13.

Для подключения цифрового вычислительного устройства 6 системы к датчикам, а также для проверки правильности работы одноканального блока управления (выставленных уставок и коэффициентов) , выход усилителя-линеариэатора 8, преобразователей "код-аналог" 14 и 15 и вычислителя 10 через ключи 17-20, которые по адресу выбираются сигналами от цифрового вычислительного устройства б системы, через дешиф5

754361

6

ратор 23 подключены ко входу преобразователя "аналог-код" 21, который своим выходом через выходное устройство 16 и согласующее устройство 5 соединен с вычислительным устройством 6 системы. д

Для проверки, правильности записи уставок и коэффициентов цифровые выходы преобразователей "код-аналог"

14 и 15 подключены к входному устройству 22, которые выбираются по адресу^д поступающему от цифрового вычислительного устройства системы 6 через дешифратор 23.

При изменении уставок и коэффициентов сигналы от цифрового вычисли-’ тельного устройства 6 по адресу через ¹³дешифратор 23 и входное устройство 22 переписываются в преобразователи 14 или 15. Для подключения других одноканальных управляющих блоков в систему выходное устройство 16 имеет 20 дополнительный вход.

Для ясности рассмотрим работу системы в центральном режиме по одному каналу управления.

Система работает следующим обра- 25 зом.

Сигнал с датчика, установленного на объекте управления 1, поступает на вход входного преобразователя "аналог-аналог" 7.После преобразила- ЗС ния в направление, усиления и линеаризации усилителем-линеаризатором 8 сигнал поступает на один из 'входов вычислителя 10. После сравнения с уставкой и вычислений по стандартным 35 законам с определенными коэффициентами, поступающими с преобразователей "код-аналог" 14 или 15, через выходной преобразователь "аналог-аналог" 13 упомянутый сигнал поступает дд на исполнительные механизмы, установленные на объекте управления 1.

Для изменения режима работы, т.е. для изменения уставки или коэффициентов настроек, сигналы с цифрового вычислительного устройства 6 по адресу, через блок согласования 5 поступают на входы дешифратора 23 и входное устройство 22, выходы которых соединены со входами преобразователей "код-аналог" 14, 15. Тем самым, в зависимости от того, что меняем, в тот преобразователь 14 или 15 и запишется новая информация.

При проверке правильности записи уставки или коэффициентов вычислительное устройство по адресу через блок 5, дешифратор 23 и входное устройство 22 обращается в преобразователи "коданалог" 14 или 15", и информация с их Цифровых выходов через выходное уст- 60 ройство 16 и блок 5 поступает в вычислительное устройство 6.

При необходимости проверки правильности работы усилителя-линеаризатора

* 8, вычислителя 10 и преобразователей 65

"код-аналог" 14 или 15, а также При·, сборе и контроле информации с датчика сигналы с вычислительного устройства 6 через блок согласования 5, дешифратор 23, входное устройство 22 поступают на ключи 17-20, которые своими входами соединены с усилителем-линеариз атором 8, вычислителем 10, преобразователем 14 или 15, а выходами - со входом преобразователя "аналог-код" 21, который своим^---выу.одсм соединен через выходное устройство 16 и блоком 5 со входом вычислительного устройства 6. Этим информация с датчика или вычислителя 10, преобразователей "код-аналог" 14 и 15 подается в вычислительное устройство в зависимости от выбранного чзла

Использование предлагаемой системы позволяет сократить сроки внедрения за счет упрощения технической реализации и облегчить процесс эксплуата-ции системы. При увеличении числа объектов управления система увеличивается за счет наращивания необходимого количества одноканальных управляющих блоков.

Claims

Формула изобретения

1. Система управления, содержащая датчики, блоки согласования и цифровое вычислительное устройство, о тличающаяся тем, что, с целью упрощения системы, в нее введены одноканальные управляющие блоки, аналоговые входы каждого из которых соединены с датчиками, аналоговые выходы - с исполнительными механизмами объекта управления, выход цифрового вычислительного устройства через блок согласования соединен с первыми цифровыми входами каждого из одноканальных управляющих блоков, вторые цифровые входы каждого из которых соединены с цифровым выходом предыдущего одпоканальиого управляющего блока, цифровой выход последнего одноканального управляющего блока через блок согласования соединен со входом цифрового вычислительного устройства
2. Система поп. 1, отличающаяся тем, что одноканальный управляющий блок содержит первый преобразователь "аналог-аналог" вход· которого соединен с аналоговым входом одноканального управляющего блока,

а выход - через усилитель-линеаризатор соединен с первым входом вычислителя, выход которого соединен со входом второго преобразователя "аналог-аналог" , выход которого соединен с -аналоговым выходом одноканального управляющего блока, задатчики уставок и· <оэффйциентов, выходы которых соеди йены соответственно Фо вторым .и тре-*

7

754361

β

Тьим входами вычислителя, блок ручного управления, выход которого соединен со входом второго преобразователя "аналог-аналог", преобразователь "аналог-код", выход которого подключен к первому входу выходного устройства, входы преобразователя "аналог-код" соединены через ключи, управляющие входы каждого иэ которых подключены к соответствующим выходам дешифратора, с выходами усилителя-линеаризатора, вычислителя и с аналоговыми выходами каждого преобразователя "коданалог" , вход каждого иэ которых соединен с соответствующим выходом входного устройства, первый вход которо- . _ го соединен с соответствующим выходом дешифратора, а второй вход - с первым цифровым входом одноканапьного управляющего блока, цифровой выход каждого из преобразователей "коданалог" соединен соответственно со 20 вторым и третьим входом выходного ус¹·Оойства, четвертый вход которого подключен к соответствующему выходу дешифратора, вход которого соединен с первым цифровым входом одноканального управляющего блока, пятый вход и выход выходного устройства подключены соответственно ко второму цифровому входу и цифроврму выходу одноканального управляющего блока, аналоговый выход каждого из преобразователей "код-аналог" подключен соответственно ко второму и третьему входам вычислителя.