SU807210A1 - System for automatic control of technological objects - Google Patents

System for automatic control of technological objects Download PDF

Info

Publication number
SU807210A1
SU807210A1 SU792749459A SU2749459A SU807210A1 SU 807210 A1 SU807210 A1 SU 807210A1 SU 792749459 A SU792749459 A SU 792749459A SU 2749459 A SU2749459 A SU 2749459A SU 807210 A1 SU807210 A1 SU 807210A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
calculator
control
circuit
Prior art date
Application number
SU792749459A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Абальевич Балабан
Олег Иванович Коваль
Вячеслав Дмитриевич Рогожин
Владимир Николаевич Спанцирети
Геннадий Николаевич Петров
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1846
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1846 filed Critical Предприятие П/Я А-1846
Priority to SU792749459A priority Critical patent/SU807210A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU807210A1 publication Critical patent/SU807210A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Description

(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ(54) AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF TECHNOLOGICAL OBJECTS

1one

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и предназначенс дл  использовани  в- системах непосредственного цифрового управлени  (НЦУ) технологическими процессами, например на предпри ти х химической промьашленнЬсти.The invention relates to automatic control and is intended for use in direct digital control systems (NCU) of technological processes, for example, in chemical production plants.

Данна  система может быть использована в автоматизированных системах , в которых одна управл юща  вычислительна  машина (УВМ) замен ет все управл ющие устройства классического типа. Получа  от датчиков кбмплекй информации о величинах, соответствующих различным параметрам производственного процесса (давлению , температуре, уровню и т.д.), УВМ определ ет величины рассогласований между необходимыми и действительными значени ми каждого параметра и, в зависимости от величины этих рассогласований вырабатывает, управл ющие воздействи , поступакицие на входы исполнительных механизмов.This system can be used in automated systems in which a single control computer (UBM) replaces all control devices of the classical type. Receiving information from the sensors about the values corresponding to different parameters of the production process (pressure, temperature, level, etc.), the ACU determines the magnitudes of the mismatches between the necessary and actual values of each parameter and, depending on the magnitude of these mismatches, impact on the inputs of the actuators.

Известны системы, содержащие устройства , которые включают пульт.оператора , УВМ, коммутаторы, запомингиощие устройства, исполнительные меха .HH3NH I и .Systems are known that contain devices that include an operator's console, a PCM, switches, memory devices, executive furs .HH3NH I and.

Основным недостатком вышеуказанных устройств  вл етс  их недостаточно высока  надежность из-за отсутстви  контрол  за выходным сигналом, поступающим из УВМ.The main disadvantage of the above devices is their insufficiently high reliability due to the lack of control over the output signal coming from the ACU.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой  вл етс  система автоматического управлени  (с пр мым цифровым управлением), содержаща  последовательно соединенные вычислитель, ключ и аналоговое запоминающее устройство, выход которого через интегрирующий блок соединен с исполнительным механизмом 12J.The closest in technical essence to the present invention is an automatic control system (with direct digital control) comprising a serially connected calculator, a key and an analog storage device, the output of which is connected to an actuator 12J through an integrating unit.

Недостатком такой системы  вл етс , то что существуют ситуации, когда вычислитель может обнаружить свою ошибку ЛИШЬ после выдачи управл ющего воздействи , например выдача управл ющего воздействи  не по своему каналу регулировани , что приводит к нарушени м технологического процесса и к авари м.The disadvantage of such a system is that there are situations where the calculator can detect its error ONLY after issuing a control action, for example, issuing a control action not through its own control channel, which leads to process disturbances and accidents.

5 Кроме того, дл  обнаружени  многих ошибок в работе УВМ (например етиибка адресации, зацикливание и т.д.), привод щих к нарушению нормального режима работы системы НЦУ,5 In addition, in order to detect many errors in the operation of the ACU (for example, addressing code, looping, etc.), leading to disruption of the normal operation of the NCU system,

Claims (2)

0 требуетс  затратить большой объем оперативной пам ти и машинного времени , что экономически неэффективно Цель изобретени  - повьпиение надежности , котора  достигаетс  тем, что в систему введены элемент И, ждущий мультивибратор и пороговый блок сравнени , первый вход которого соединен с выходом аналогового запоминающего устройства, второй вход - с аналоговым выходом вычислител ,, первый выход порогового блока сравнени  подключен через элемент И ко второму входу ключа, а второй выход - ко второму входу вычислител  второй выход которого через ждущий мультивибратор соединен со вторым входом элемента И, На фиг.1 изображена структурна  схема системы автоматического управлени ; на фиг.2 - временна  диаграмма работы системы. Система содержит вычислитель 1, пороговый блок 2 сравнени , аналоговое запоминающее устройство 3, ждущий мультивибратор 4, элемент И 5, ключ 6 интегрирующий блок 7, исполни тельный механизм Н, объект 9 управЛенин цепи 10-22 св зи. На временной диаграмме работы системы (фиг.2) обозначено по оси ординат и - аналоговый выход вычислител ; и2 - выход порогового бло ка сравнени ; U-, - дискретный выход вычислител ; Од - выход ждущего мул тивибратора 4; иJ - выход ключа 6; и - выход аналогового запоминающег устройства 3.; U-j- - выход интегрирую щего блока 7, а по оси абсцисс-врем  t. Предлагаема  система работает следующим образом. В режиме НЦУ вычислитель 1, обра батыва  информацию, поступающую по цепи 22 от датчиков, контролирующих состо ние объекта 9 управлени , рас считывает и выдает в моменты времени t, t ,. ..,tn управл ющие воздейст ви  в виде аналоговых сигналов U() U(2j ,., U(n) /которые поступают н вход порогового блока сравнени  по цепи 11. На другой вход этого блока поступает аналоговый сигнал по цепи 12 устройства 3,хран щего управл ющие воздействи , рассчитанные вычис лителем 1 в предыдущем цикле. Алгоритм работы вычислител  1, работающ в режиме НЦУ, построен таким образо что абсолютна  величина относительного изменени  управл ющих воздеист ВИЙ, поступающих на вход исполнител ного механизма, рассчитанных вычисл телем 1 в двух последовательных цик лах, не должна превышать определенной величины, котора  выбираетс  из условий технологии, т.е. U,li)-U,(/i-) U.U-i) где U((i) - управл ющее воздействие, расчитанные УВМ в текущем цикле; и (i-1)- управл ющее воздействие, рассчитанное УВМ в предыдущем цикле; 8 - абсолютна  величина относительного изменени  управл ющего воздействи . Блок 2 настраиваетс  на величину S и, в зависимости от комбинации этих сигналов на своих входах, управл ет работой элемента 5 по цепи 13. Предположим,что в момент времени t, вычислитель рассчитал и выдал новое управл ющее воздействие U() , Блок 2, анализиру  состо ние сигналов на своих входах, устанавливает, что S лежит в заданных пределах, в .результате чего разрешающий потенциал U2() по цепи 13 поступает на один из входов элемент-а И 5. Через врем  ut, необходимое дл  анализа пришедшего сигнала, вычислитель 1 выдает командный сигнал U-j() длительностью Т, формируемый с учетом состо ни  переменных технологического процесса и других, предусмотренных программой условий, определ ег-/ых алгоритмом управлени . Этот командный сигнал по цепи 14 поступает на вход мультивибратора 4, который вырабатывает импульс Од (А) длительностью 1 , проступающий на другой вход элемента И 5 по цепи 15. Элемент И 5 при наличии двух разрешающих сигналов на своих входах (от мультивибратора 5 и блока-2) срабатывает и по цепи 16 открывает ключ 6, ,в результате чего новое управл ющее воздействие (/() / равное J() по цепи 17 поступает на вход аналогового запоминающего устройства 3, на выходе которого устанавливаетс  значение , равное U ((н) , которое по цепи 18 поступает на вход интегрирующего блока 7 и сглаженное блоком 7 значение управл ющего воздействи  по цепи 19 воздействует Механизма 8, управл ющего объектом 9 управлени  по цепи 20. После прекращени  действи  импульса, выработанного ждущим мультивибратором 5, т.е. через врем  элемент И 5 закрывает ключ 6 и вход устройства 3 отключаетс  от выхода, вычислител  1, при этом аналоговое запоминающее устройство 3 сохран ет значение управл ющего воздействи  величиной и ,(/() г равное до момента времени t2. +ut, - т.е. до повторени  вышеописанного цикла. Предположим, что вычислитель 1 функционировал нормально до момента времени t. , т.е. на выходе аналогового запоминающего устройства 3 значени  управл ющих воздействий имели вид П() ,U6(z), . .vU6(h)a на выходе интегрирующего блока 7 значени  управл ющих воздействий ) (2) (п)соответственно. В момент времени t. вычислитель 1 вьщает на выход управл ющее воздействие величиной ,+ , а.блок 2, проанализировав соотношение сигналов и ) на своих входах, устанавливает, что соотнетиение имеет вид Ulfn-Ki) что свидетельствует о возникновении аварийной ситуации в работе вычисли тел  1, так как, согласно алгоритму управлени , вычислитель 1 должен выполн ть соотношение (1), В результате этого блок 2 вырабатывает запрещающий потенциал и((ц), поступа ющий на вход элемента И5 по цепи 13, преп тству  срабатыванию последнего даже при наличии командного дискретного сигнала запоминание , поступающего из вычислител  1., Это не позвол ет открытьс  ключу б, и ошибочное управл ющее воздействие U(( не поступит на вход устрой ства 3, которое сохран ет запомнивше ес  управл ющее воздействие У(,(п) ное ид(„| , вплоть до перехода на резервные режиьФл работы. Одновременно с определением аварийной ситуации блок 2 по цепи 21 сигнализирует вычи лителю 1 о возникновении аварийной ситуации в его работе, на основании чего вычислитель 1, согласно заложен ному в него алгоритму управлени , должен прин ть меры по.устранению ошибки. Использование предлагаемого изобретени  позвол -ет уменьшить объем оперативной пам ти, занимаемый программами самопроверки и повысить надежность функционировани  системы НЦУ без применени  резервного управл ющего вычислительного.комплекса, повыша  врем  нормального функционировани  система НЦУ производства сло  ных удобрений в 1,2 раза. Формула изобретени  Система автоматического управлени  технологическими объектами, содержаща  последовательно соединенные вычис литель, ключ, .аналоговое запоминающее устройство, выход которого через интегрирующий блок соединен с исполнительным механизмом, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы, в систему введены элементы И, ждущий мультивибратор и пороговый блок сравнени , первый вход которого соединен с. выходом аналогового запоминающего устройства, второй вход - с ансшоговым выходом вычислител , первьий выход порогового блока сравнени  подключен через элемент И ко второму входу ключа, а второй выход - ко второму входу вычисли-: тел , второй выход которого через ждущий мультивибратор соединен со вторым входом элемента И. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 427535,- кл. G 05 В 15/02, 1974. 0 requires a large amount of RAM and computer time, which is economically inefficient. The purpose of the invention is to increase the reliability that is achieved by introducing an AND element, a waiting multivibrator and a threshold comparison unit, the first input of which is connected to the output of the analog storage device, and the second input - with the analogue output of the calculator ,, the first output of the threshold comparison unit is connected through the AND element to the second input of the key, and the second output to the second input of the calculator whose second output through the waiting multivibrator connected to the second input of the element I, Figure 1 shows the block diagram of the automatic control system; figure 2 - timing diagram of the system. The system contains calculator 1, threshold comparison unit 2, analog storage device 3, standby multivibrator 4, element 5, key 6 integrating unit 7, executive mechanism H, control object 9 Lenin 10-22 communication. On the timing diagram of the system (figure 2) is indicated on the y-axis and - the analog output of the computer; and 2 is the output of the threshold comparison unit; U-, - discrete output of the calculator; Od is the output of the waiting multivibrator 4; and J - key output 6; and - the output of the analog storage device 3 .; U-j- is the output of the integrating unit 7, and on the abscissa axis is time t. The proposed system works as follows. In the NTSU mode, the calculator 1, processing information arriving along the circuit 22 from the sensors monitoring the state of the control object 9, calculates and outputs at the instants of time t, t,. .., tn control actions in the form of analog signals U () U (2j,., U (n)), which are fed to the input of the threshold comparison block through circuit 11. The other input of this block receives an analog signal through circuit 12 of device 3 that stores control actions calculated by calculator 1 in the previous cycle. The algorithm of operation of calculator 1, operating in the NCU mode, is such that the absolute value of the relative change in the control signals of the VIY arriving at the input of the executive mechanism calculated by calculator 1 in two consecutive In this case, should not exceed a certain value, which is chosen from the conditions of the technology, i.e. U, li) -U, (/ i-) UU-i) where U ((i) is the control action calculated by the CCM in the current cycle, and (i-1) is the control action calculated by the CCM in the previous cycle, 8 is the absolute value of the relative change in the control action. Block 2 is adjusted to the value S and, depending on the combination of these signals at its inputs, controls the operation of element 5 along circuit 13. Suppose that at time t, the calculator calculated and issued a new control return effect of U (), Block 2, analyzing the state of the signals at its inputs, establishes that S lies within the specified limits, as a result of which the resolving potential U2 () goes through circuit 13 to one of the inputs element A and 5. Through time ut, necessary for analyzing the incoming signal, calculator 1 issues a command signal Uj () with duration T, taking into account the state of the process variables and other conditions stipulated by the program, determined by its control algorithm. This command signal through the circuit 14 is fed to the input of the multivibrator 4, which produces a pulse Od (A) with a duration of 1, appears to another input element And 5 through the circuit 15. Element And 5 in the presence of two enabling signals at its inputs (from the multivibrator 5 and -2) triggers and opens the key 6 via the circuit 16, as a result of which a new control action (/ () / equal to J () via the circuit 17 goes to the input of the analog storage device 3, the output of which is set to U ((( n), which through the chain 18 is fed to the input of the integra block 7 and smoothed by block 7, the value of the control action along circuit 19 affects Mechanism 8, which controls object 9 of control along circuit 20. After the action of the pulse generated by the waiting multivibrator 5, i.e., through time, element 5 closes key 6 and the input of the device 3 is disconnected from the output of the calculator 1, while the analog storage device 3 retains the value of the control action of the value u, (/ () r equal to the time t2. + ut, i.e. before repeating the above cycle. Suppose that transmitter 1 was functioning normally until time t. i.e. at the output of the analog storage device, the 3 values of the control actions were P (), U6 (z),. .vU6 (h) a at the output of the integrating unit 7 values of control actions) (2) (p), respectively. At time t. The calculator 1 outputs the control action of the value, +, and. Block 2, analyzing the ratio of signals and) at its inputs, establishes that the correlation takes the form Ulfn-Ki), which indicates the occurrence of an emergency situation in the operation of calculating bodies 1, since , according to the control algorithm, calculator 1 must fulfill relation (1). As a result, block 2 produces a inhibitory potential and ((c) arriving at the input of element I5 via circuit 13, preventing the latter from tripping even when there is a command discrete signal and the memorization coming from the calculator 1. This does not allow opening the key b, and the erroneous control action U ((will not arrive at the input of the device 3, which saves the control action U ((,) i) ( „|, Up to the transition to backup operation modes. Simultaneously with the emergency situation, unit 2 via circuit 21 signals the evaluator 1 about the occurrence of an emergency situation in its operation, on the basis of which the calculator 1, according to the control algorithm embedded in it, should accept error recovery measures . The use of the present invention allows to reduce the amount of RAM occupied by self-checking programs and to increase the reliability of the NCU system without the use of a backup control computing complex, increasing the normal operation time of the NCU system for the production of layered fertilizers by 1.2 times. Claims The system of automatic control of technological objects containing sequentially connected calculator, key, analog storage device, the output of which is connected to an actuator through an integrating unit, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, elements waiting for a multivibrator and a threshold comparison unit, the first input of which is connected to. the output of the analog storage device, the second input - with the encoder output of the calculator, the first output of the threshold comparison unit is connected via element I to the second input of the key, and the second output - to the second input of the calculator: tel, the second output of which through the waiting multivibrator is connected to the second input of the element I. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate number 427535, - cl. G 05 B 15/02, 1974. 2.Патент Японии .№ 49-8672, кл. 541 7 G 05 В 15/00, опублик.1975.2. The patent of Japan. No. 49-8672, cl. 541 7 G 05 B 15/00, published 1975. 2222
SU792749459A 1979-04-09 1979-04-09 System for automatic control of technological objects SU807210A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792749459A SU807210A1 (en) 1979-04-09 1979-04-09 System for automatic control of technological objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792749459A SU807210A1 (en) 1979-04-09 1979-04-09 System for automatic control of technological objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU807210A1 true SU807210A1 (en) 1981-02-23

Family

ID=20820701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792749459A SU807210A1 (en) 1979-04-09 1979-04-09 System for automatic control of technological objects

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU807210A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3976860A (en) Method and arrangement for conversion of a digital measured value
FR2499298B1 (en) POWER SUPPLY SYSTEM FOR A NUCLEAR REACTOR
US4309767A (en) Monitor system for a digital signal
US4074229A (en) Method for monitoring the sequential order of successive code signal groups
SU807210A1 (en) System for automatic control of technological objects
JPH0619641B2 (en) Data management method for multiple control system
SU894677A1 (en) Device for emergency control of regulating units
JPH0117087B2 (en)
SU978151A2 (en) Electric device checking system
SU752470A2 (en) Coder
US4347581A (en) Input setting method for digital operational devices
SU1096634A2 (en) Device for linking computer with transducers
SU1239828A1 (en) Device for automatic controlling of power of fuel-fired steam power plant
SU653599A1 (en) Microclimate parameter monitoring device
JP2002268741A (en) Signal monitor controller
SU1156003A1 (en) Time master device
SU714361A1 (en) Parameter monitoring device
SU955094A1 (en) Tolerance checking device
SU1048529A1 (en) Frequency and frequency-rate-of-change relay
SU1023386A2 (en) Vector generator
SU541149A1 (en) A device for detecting emergency conditions of objects under control
SU798870A1 (en) Parameter monitoring device
RU2006921C1 (en) Redundant relay regulator
SU855948A1 (en) Afc circuit
JPH0435761B2 (en)