Система автоматизированного управления зоотехническими объектами
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсникСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.55(088.8) Дата опубликования описания 150383 В.В, Сергиенко, Е,С. Нейц, В.С. Радченко и М . АкиВФФнко.эв я 1Ф С4,1 рВе(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯЗООТЕХНИЧЕСКИМИ ОБЬЕКТАМИ Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано, в частностив животноводстве и птицеводстве для контроля и управле. ния режимами содержания птицы или животных на крупных птицеводческих и животноводческих комплексах.Известна система управления зоотехническими объектами, предназначенная для определенного климата в помещении, содержащая вычислительное устройство, датчики параметров микроклимата, соединенные с вычисли-. тельньи устройством (датчики температуры и.влажности), а также блок, выдающий значения скорости и расхода воздуха окружающеф среды, устройство для индикации веса или возраста животных и устройство для индикации , средней температуры тела животных, соединенные с вычислительным устройством. В зависимости от данных, выдаваемых перечисленники измеритель-" ньии блоками, устройствами и датчиками, вычислительное устройство вырабатывает сигналы управления микроклиматом Г 11.Однако данная система рассчитана на управление микроклиматом только одной группы животных и не обеспечивает управление микроклиматом идругими условиями жизнеобеспечениянескольких изолированных групп понеэависнмьм программам и критериям.Известна также система, преднаэ"наченная для автоматического управления кормораэдатчиками и содержащаякомандное реле времени, подключенноечерез счетчик циклов и дешифратор кблоку памяти, причем один из выходовблока памятиподключен к второмувходу счетчика циклон, а:также устройство управления отдельными кормораздатчиками, представляющее собойпоследовательно соединенные счетчикчисла ходов, дешифратор, задатчикчисла. ходов, логический элемент И,.блок памяти команды, командное релеи исполнительный механизм, связанный с кормораздатчиком, причем исполнительный механизм связан с однимиз входов счетчика числа ходов. Количество устройств управленйя определяется количеством кормораздатчи ков. Выход командного .реле временисвязан с входами счетчиков числаходов, выход блока памяти - с входами элементов И, а выход дешифраторак управляющему входу блока, а выходы - к вторым входам соответственночетвертого и третьего триггеров, выходы которых соединены с выходамиблока соответственно через девятыйи десятый элементы НЕТ,управляющиевходы которых подключены к второмусигнальному входу блока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Р 2329196,кл. А 01 К 1/00, опублик. 1977.2. Авторское свидетельство СССЕР 563946, кл. А 01 К 5/02, 1974989535УФ.ИИПИ Заказ 11129/б 7 Тираж 872 Подписное Филиал ППП фПатентф, г.Ужгород, ул,Проектиаустройств управления отдельных кормораздатчиков, Данная система управления позволяет осуществить дозированную раздачу кормов каждьмкормораздатчиком в отдельности иреализовать централизованную систе ;му управления любым числом кормораздатчиков (исполнительных механизмов) 2 3.Однако применение данной системыограничено, так как в ней происходит одновременный запуск всех исполнительных механизмов, т.е. невозможно управление исполнительными механизмами по независимым программам.Кроме того, в системе .отсутствУетдистанционный контроль за работойисполнительных механизмов и резковозрастает количество линий связи приуправлении исполнительными механизмами, расположенными в изолированныхгруппах животных (биозонах).Цель изобретения - расширениеобласти применения системы, т.е. обеспечение централизованного и оперативного контроля и управления различны"ми режимами одновременно несколькихбиозон по различным программам приминимальном количестве линий связи.Поставленная цель достигаетсятем, что в систему автоматизированного управления зоотехническими 30 объектами, содержащую первое запоминающее устройство, командное устройство, дешифратор, блок датчиков; первый счетчик, второй счетчик, устройство индикации, исполнительный 35 механизм и устройство ручного управления, введены генератор импульсов, первый и второй коммутаторы, первый, второй и третий распределители, первый и второй формирователи сигналов, 40 второе и третье запоминающее устройство, выходы которых соединены со входами устройства индикации, первые входы - соответственно с выходами второго и третьего распределителей, 45 а вторые входы - с выходом первого счетчика, первым входом командного устройства, с первыми входами второго и .третьего распределителей и с входом первого коммутатора, выход которого соединен с выходом второго коммутатора и через первый распределитель - с первыми входами первого и второго формирователей сигналов и дешифратора, подключенного вторым входом к выходу командного устройства, второй вход которого подсоединен к выходу первого запоминающего устройства, а третий вход - к третьим входам второго и третьего запоминающих устройств, входу второго комму татора и выходу второго счетчика, вход которого через первый, счетчик соединен с выходом генератора импульсов, выход дешифратора через исполнительный механизм подключен ко вто" 5 рому входу первого формирователясигналов, соединенного со вторьщ входом третьего распределителя, выходблока датчиков через второй формирователь сигналов подключен ко второмувходу второго распределителя, первыйвыход устройства ручного управленияк четвертому входу командного устройства, а второй и третий выходы -соответственно ко вторым вхо)ам первого и второго счетчиков.Командное устройство содержитпервый источник опорных напряжений,первый и второй ключи, первый и второй элементы ИЛИ, узлы выборки команд управления режимами по числубиозон, каждый из которых состоитиз блоков формирования команд управления режимами по числу режимов, первого формирователя импульсов сброса,первого и второго элементов ИЛИ-НЕТ,первый выходблока формирования команд управления режимами подключенк входу первого элемента ИЛИ-НЕТ,а второй выход - к входу второгоэлемента ИЛИ-НЕТ, управляющне входыпервого и второго элементов ИЛИ-НЕТподключены к третьему входу устройства и входу первого формирователяимпульсов сброса, выход которого соединен с управляющим входом блокаформирования команд управления режимами, выход первого элемента ИЛИНЕТ подключен к соответствующемувходу первого элемента ИЛИ, а выходвторого элемента ИЛИ-НЕТ - к соответствующему входу второго элементаИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены к управляющимвходам соответственно первого и второго ключей, сигнальные входы кото-.рых соединены с выходами первогоисточника опорных напряжений, а вы"ходы - с выходом устройства, второйи четвертый входы которого подключены к первым сигнальньм входам блока формирования команд управлениярежимами, соединенного вторым сигнальным входом с первым входом устройства,Дешифратор содержит первый и второй анализаторы уровней напряжения,элемент НЕТ и блоки запрета по числурежимов, причем входы анализаторовуровней напряжения соединены со вто"рым входом дешифратора, выход первого анализатора уровней напряженияподключен к первым входам блоковзапрета и к управляющему входу элемента НЕТ, а выход второго анализатора уровней напряжения через элементНЕТ подсоединен к вторьм входамблоков запрета, третьи и четвертыевходы которых соединены с первымвходом дешифратора.Первый формирователь сигналовсодержит третий и четвертый элементыИЛИ-НЕТ, третий и четвертый ключи,989535 мутатора, а выход - с выходом коммутатора.Первый распределитель содержитприемник частотных сигналов, подключенный входом и выходом соответствен 5 но к входу и выходу распределителя,две группы третьих анализаторовуровней напряжения, причем количество третьих анализаторов уровней напряжения в каждой группе равно поло 1 О вине количества режимов, и четвер"тые элементы НЕТ, входы третьиханализаторов уровней напряжения каждой группы подключены к входу распределителя через соответствующие встречно включенные вентильные элементы, причем в каждой группе выход одного из третьиханализаторов уровнейнапряжения соединен с выходом распРеделителя непосредственно, а вы"ходы других третьих анализаторовуровней напряжения одной группы соединены с выходом распределителя через соответствующие четвертые элементы НЕТ, управляющие входы которыхподключены к выходам предыдущихтретьих анализаторов уровней напряжения данной группы,Влок Формирования команд управления режимами содержит третий и чет"вертый триггеры, шесть элементовЗО НЕТ и четыре элемента ИЛИ, входы пятого, шестого, седьмого и,восьмогоэлементов НЕТ подключены к сигнальным входам блока, выходы пятого ишестого элементов НЕТ через пятый35 элемент ИЛИ - к первому входу третье-,го триггера и к первому входу седьмого элемента ИЛИ, а выходы седьмогои восьмого элементов НЕТ через шестой элемент ИЛИ - к первому входу40 четвертого триггера и к первомувходу восьмого. элемента ИЛИ, вторыевходы седьмого и восьмого элементовИЛИ подключены к управляющему входублока, а выходы - к вторым входам45 соответственно четвертого и тРетье- .го триггеров, выходы которых соединены с выходами блока соответственно через девятый и десятый элементыНЕТ, управляющие входы которых подО ключены к второму сигнальному входублокаНа фиг,1 представлена структурй ная схема предлагаемой системы автоматизированного управления; на фиг.2структурная схема командного устройства; на Фиг,З - структурная схема дешифратора; на фиг.4 - структурная схема формирователя сигналов)на фиг.5 - структурная схема.запоминающего устройства; на Фиг,б - струк 6 О турная схема первого коммутатора;на фиг.7 - структурная схема второго коммутатора; на фиг.8 - структурная схема распределителя.Предлагаемая система автоматизи 65 второй источник опорных напряженийи вторые блоки запрета по числу режимов, первые выходы которых подключены к входам третьего элементаИЛИ-НЕТ, вторые выходы - к входамчетвертого элемента ИЛИ-НЕТ, управляющие входы которых подключены кпервому входу Формирователя, а выход - к управляющим входамсоответственно третьего и четвертого ключей, сигнальные входы которых соединены,с соответствующими выходамивторого источника опорных напряжений, а выходы - с выходом формирователя, второй вход которого соединен с входами блоков запрета,Второе запоминающее устройствосодержит запоминающие узлы по числубиозон, каждый из которых содержитзапоминающие блоки по числу режимов,состоящие из первого и второго триггеров, второго формирователя импульсов сброса, второго и третьего элементов НЕТ, элемента И, первого ивторого усилителей, причем сигнальные входы элементов НЕТ подключены кпервьм входам устройства, управляющие входы элементов НЕТ - к второмувходу устройства, который соединенс одним из входов элемента И, вторым входом подключенного к третьемувходу устройства, а выходом черезвторой формирователь импульсов сброса - к первьм входам первого и второго триггеров, вторые входы которыхсоединены с выходами соответственновторого и третьего элементов НЕТ, авыходы первого и второго триггеровподключены соответственно через первый и второй усилители к выходу устройства.Первый коммутатор содержит третийисточник опорных напряжений, переключатель полярности, третий элементИЛИ, а также пятые ключи и четвертые. элементы ИЛИ, количество которыхравно половине количества режимов,причем первый выход третьего источника опорных напряжений подключен кпервому входу переключателя полярности, а вторые выходы - к сигнальным входам соответствующих пятыхключей, выходы которых соединены совторым входом переключателя поляр-.ности, управляющие входы пятых ключеподсоединены к выходам четвертыхэлементов ИЛИ, первые входы которыхсоединены с входом коммутатора ивходами третьего элемента ИЛИ, подключенного выходом к управляющемувходу переключателя полярности, выход которого является выходом ком"мутатора.Второй коммутатор содержит почислу биозон шестые ключи, первыйвход каждого из которых соединен свыходом соответствующего генераторачастоты, второй вход - с входом комрованного управления (фиг.1) содер989535 65 жит первое запоминающее устройство1 и устройство 2 ручного управления,подключенные к командному устройству 3, выход которого подключен кнаходящимся в биозонах 4 дешифраторам 5. Дешифратор 5 подключен к исполнительным механизмам б, связанным с первым формирователем 7 сигналов, выход которого подключен ктретьему распределителю 8, Находящийся в биозоне 4 блок датчиков 9через второй формирователь 10 сигналов связан со вторым распределителем 11 Распределители 8 и 11 черезтретье запоминающее устройство 12и второе запоминающее устройство 13соответственно связаны с устройством 14 индикации,Предлагаемая система управлениясодержит также генератор 15 импульсов, подключенный через первый счетчик 16 ко второму счетчику 17. Выходы счетчиков 16 и 17 подключены,кустройствам 3, 12 и 13, а также ккоммутаторам 18 и 19. Кроме того,счетчик 16 подключен к распределителям 8 и 11. Выходы коммутаторов 18и 19 объединены и подключены к находящимся в биозонах 4 распределителям20, выходы которых подключены к де"шифратору 5 и формирователям сигналов 7 и 10, Вторые входы счетчиков16 и 17 подключены соответственно ковторому и третьему выходам устройства 2 ручного управления.Командное устройство 3 (фиг.2)содержит узлы 21 выборки команд управления режимами по числу биозон,подключенных к входам элементовИЛИ 22 и 23, выходы которых связаныс управляющими входами ключей 24и 25 соответственно, Входы ключей24 и 25 подключены к источнику 26опорных напряжений, а выходы объединены и соединены с выходом (клеммой) 27 устройства. Каждый из узлов21 выборки команд содержит по числурежимов блоки 28 Формирования команд управления режимами, подключенные к входам элементов ИЛИ-НЕТ 29и 30, а также формирователь импульсов сброса 31, вход которого объединен с управляющими входами элементов ИЛИ-НЕТ 29 и 30 и подключен .к входу 32 устройства, Каждый из блоков 28 формирования команд управления содержит элементы НЕТ 33 и 34,выходы которых подключены к входамэлемента ИЛИ 35, и элементы НЕТ 36и 37, выходы которых подключены квходам элемента ИЛИ 38, Выходы элементов ИЛИ 35 и 38 связаны соответственно через триггеры 39 и 40 сэлементами НЕТ 41 и 42, управляющиевходы которых соединены с входом 43устройства, Выхбд элемента ИЛИ 35через элемент ИЛИ 44 соединен совторым входом триггера 40, а выход элемента ИЛИ 38 через элемент ИЛИ 45со вторым входом триггера 39. Вторыевходы элементов ИЛИ 44 и 45 подключены к выходу формирователя импульсов сброса 31.Входы элементов НЕТ 33,5 34, 36 и 37 подключены соответствен-но к входньм клеммам 46 - 49 устройства, а управляющие входы тех жеэлементов - к клеммам 50 - 53.Дешифратор 5 (фиг.З) содержит 1 анализаторы уровней 54 и 55 напряжения, входы которых соединены свходной клеммой 56, а также блокизапрета 57 по числу режимов. Анализатор уровней 54 подключен к входублока запрета 57 непосредственно,а анализатор уровней 55 - через эле"мент НЕТ 58, управляющий вход которого соединен с выходом анализаторауровней 54, Каждый из блоков запрета57 содержит элементы НЕТ 59 и 60,выходы которых подключены к выходнымклеммам 61 и 62, один из управляющих входов подключен к входу 63,а второй - к входу 64 дешифратора.Формирователи 7 и 10 сигналов(фиг.4) содержат блоки запрета 65по числу режимов, подключенные к элементам ИЛИ-НЕТ 66 и 67, Каждый изблоков запрета 65 содержит элементы.НЕТ 68 и 69, Выход элемента НЕТ 68подключен к входу элемента ИЛИ-НЕТ бб,а выход элемента НЕТ 69 - к входуэлемента ИЛИ-НЕТ 67. Входыэлементов НЕТ 68 и 69 подключены к клеммам70 и 71 соответственно, а управляю щие входы - к входу 72 формирователя, Выходы элементов ИЛИ-НЕТ 66 и67 подключены к управляющим входамключей 73 и 74 соответственно, выходы которых подключены к выходной 40 клемме 75, Управляющие входы элементов ИЛИ-НЕТ 66 и 67 подключенык входу 76 формирователя, Сигнальныевходы ключей 73 и 74 соединены также с выходами источника 77 опорных 45 напРяжений.Эапоминающие устройства 12 и 13(фиг,5) содержатзапоминающие узлы78 по числу биозон. Каждый из запоминающих узлов 78 содержит запоми О нающие блоки 79 по числу режимов,Каждый из запоминающих блоков 79содержит триггеры 80 и 81, черезэлементы НЕТ 82 и 83 подключенныек входным клеммам 84 и 85, а черезусилители 86 и 87 - к выходным клеммам 88 и 89 соответственно, а такжеэлемент И 90, подключенный черезФормирователь импульсов сброса 91к вторым входам триггеров 80 и 81,управляющие вхОды элементов НЕТ 82 бО .и 83 и один из входов элементаИ 90 подключены к входу 92 устройства, а второй вход элемента И 90 к входу 93 устройства.Первый коммутатор 18 (Фиг,б) содержит ключи 94, 95 и 96, выходы которых объединены и подключены к одному из входов переключателя полярности 97, а входы - к выходам источника опорных напряжений 98, а такжеэлементы ИЛИ 99, 100 и 101, выходыкоторых подключены соответственнок управляющим входам ключей 94; 95и 96. Общий выход источника опорныхнапряжений 98 подключен ко второмувходу .переключателя полярности 97,управляющий вход которого соединенс выходом элемента ИЛИ 102. Первыевходы элементов ИЛИ 99, 100 и 101подключены к первой полонине входовкоммутатора, в данном случае этоклеммы (входы) 103, 104 и 105, авторые, - к второй половине, в данномслучае это клеммы (входы) 106, 107и 108, и к входам многовходовогоэлемента ИЛИ 102. Выход переключателя полярности 97 подключен к выходной клемме 109 коммутатора.Второй коммутатор 19 (Фиг,7) содержит генераторы 110 частоты иключи 111Выходы генераторов частоты 110 подключены к входам ключей111, управляющие входы которых соединены с входами 112 коммутатора.Выходы ключей объединены и соединены с выходом блока,Первый распределитель 20 (Фиг,8)содержит приемник 113 частотных сигналов, выход которого соединен свыходом 114 распределителя, а входс входом 115 распределителя. Входыанализаторов положительных уровнейнапряжения, в данном случае анализаторов 116, 117 и 118, через диод119, а входы анализаторов отрицательных уровней напряжения, в данномслучае анализаторов 120, 121 и 122через диод 123 подключены к входу,115. Выходы анализаторов 116 и 120непосредственно, а выходы анализаторов 117, 118, 121 и 122 через соответствующие элементы НЕТ 124, 125,126 и 127 подключены к соответствующим выходам 128-133 распределителя,В каждой группе анализаторов уровнейвыход каждого предыдущего анализатора соединен с управляющими входа"ми всех элементов НЕТ, включенныхна выходах последующих анализаторовуровней.Система автоматизированного управления работает следующим образом.Команды управления режимами,. вырабатываемые запоминаюьдюм устройст"вом 1 или устройством 2 ручного уп"равления (Фиг,1) поступают в командное устройство 3, обеспечивающеепоочередное прохождение команд управления и преобразование их в сигтналы, удобные для передачи по линиямсвязи. Преобразованные сигналы поступают на входы дешиФраторов 5, которые расположены в биозонах 4. Вдешифраторах 5 принятые сигналыпреобразуются в сигналы управленияисполнительными механизмами 6, скоторых в Формирователь 7 сигналовпоступают сигналы о состоянии исполнительных механизмов. Из Форйирова теля 7 по линии связи сигналы подаются в распределитель 8 и затемчерез запоминающее устройство 12на устройство 14 индикации. От блока датчиков 9, расположенных в био-1 зоне 4, через Формирователь 10,распределитель 11 и запоминающее устройство 13 на устройство 14 инди-кации поступают также сигналы контроля за режимами. С помощью генератора 15 импульсов, счетчиков 16и 17, коммутаторов 18 и 19 и распределителей 20, расположенных в биозонах 4,осуществляется синхронизациявсей системы автоматизированногоуправления, т.е, поочередность прохождения команд управления, сигналов контроля режимов и сигналовподтверждения исполнения команд. Причем в любой момент времени по линиямсвязи идут следующие сигналы: команда управления исполнительньак механизмом данного режима данной биозоны 1 сигнал опроса данного режимаданной биозоны; сигнал подтверждения исполнения передаваемой командыуправления, т.е.сигнал о состоянии данного исполнительного механизмасигнал контроля одного режима даннойбиозоны.Рассмотрим подробнее работу пред- .лагаемой системы. 35 Генератор 15 вырабатывает тактовыеимпульсы, период следования которых .должен превышать инерционность сра 40 батывания исполнительных механизмов6, Тактовые импульсы поступают че"рез счетчик 16 на вход счетчика 17.На выходах счетчика 16 последовательно появляются опросные импульсы45 с длительностью, равной периоду такттовых импульсов, а на выходах счет-чика 17 последовательно появляютсяопросные импульсы с длительностью,равной периоду выходных импульсовсчетчика 16, т.е. равной времениопроса всех режимов одной биоэоны,причем в любой момент времени присутствует опросный импульс толькона одном выходе счетчика 16 и толькона одном выходе счетчика 17. С выходов счетчика 16 опросные импульсыпоступают в командное устройство Эна входы 43, в распределители 8 и11 на входы 63 и 64, в запоминающиеустройства 12 и 13 на входы 93 и в6 О коммутатор 18 на входы 103-108. Свыходов счетчика 17 опросные импульсы поступают в командное устройство3 на входы 32, в запоминающие устройства 12 и 13 на входы 92 и в ком 65 мутатор 19 на входы 112, 989535 12В коммутаторах 18 и 19 опросныеимпульсы преобразуются для передачиих по одной линии во все управляемыебиозоны, причем в коммутаторе 18 в уровни постоянного напряжения,соответствующие опрашиваемым режимама в коммутаторе 19 - в тональныесигналы низкой частоты, причем каждой биозоне присвоена своя частота.Происходит это следующим образом.Опросный импульс первого режима,поступающий на вход 103 коммутатора18 (Фиг,б) через элемент ИЛИ 99,открывает ключ 94, и соответствующеенапряжение от источника опорных напряжений 98 через ключ 94 и переключатель 97 поступает на выходнуюклемму 109, При приходе опросногоимпульса второго или третьего режима на входы 104 или 105 открываютсясоответственно ключи 95 или 96,обеспечивая на клемме 109 соответствующие напряжения,При поступлении опросного импульса четвертого, пятого или шестогорежима на один из входов 106, 107или 108 через соответствующие элементы ИЛИ 99, 100 или 102 открываетсяодин из ключей 94, 95 или 96, одновременно через элемент ИЛИ 102 опросный импульс поступает на переключатель полярности 97, изменяющий полярность напряжения на клемме 109на противоположную.Опросный импульс биозоны, поступающий на один из входов 112 коммутатора 19 (фиг.7), открывает ключ111, связывающий выход соответствующего генератора 110 с выходом коммутатора 19, подключенным к клемме 109,С клеммы 109 опросный сигнал(напряжение постоянного тока и сигнал низкой частоты) через линию поступает во все биозоны 4 на входы 115распределителей 20, При этом напряжение в зависимости от полярностипоступает через диоды 119 на анализаторы уровней 116, 117 и 118 иличерез диоды 123 на анализаторы уровней 120,121 и 122, а сигнал низкойчастоты - на тональные приемники 113(фиг.8). В одной из биозон 4, имеющейсоответствующую частоту приемника,срабатывает приемник 113, обеспечивая на выходе 114 опросный импульсбиозоны. Анализаторы 116 - 118;120 - 122 уровней напряжения срабатывают при напряжении на входе, превышающем пороговое, но при срабаты"ванин анализатора с высшим порогомзапрещается прохождение сигнала отанализаторов с низшим порогом путемподачи напряжения на управляющиевходы соответствующих элементов НЕТ,Следовательно, только на одномиз выходов 128 - 133 появляется опросный импульс зоотехнического режима. Опросный импульс биозоны с выхода114 распределителя 20 поступает вдешиФратор 5 на вход 64 и в формирователи 7,и 10 на входы 76,Опросный импульс режима поступает5 на один из входов дешифратора 5,формирователей 7 и 10, так как выходы 128 - 133 распределителя 20соединены с входами 63 дешифратора5 и входами 72 Формирователей 7 и10 10 соответствующих зоотехническихрежимов.Таким образом обеспечиваетсяпоследовательный опрос каждого режима сначала одной биозоны, затем вто 15 рой и тедеУстройство 2 ручного управленияформирует код, устанавливающий счетчики 16 и 17 в состояние, соответствующее опросу определенного режима20 определенной биозоны, Таким образомобеспечивается посылка по желаниюоператора опросного импульса режимаи опросного импульса биозоны, чемдостигается воэможность сначала-. опроса с любого режима любой биозоны иизменение очередности опроса.Команды управления, вырабатываемые запоминающим устройством 1, поступают на входы элементов НЕТ 33 и.36 командного устройства 3 (клеммы46 и 48), а вырабатываемые устройством 2 ручного управления - на входы элементов НЕТ 34 и 37 (клеммы47 и 49).С помощью элементов НЕТ 33, 34,З 5 36 и 37 (Фиг.2) осуществляется выбор управления режимами: автЬматического или ручного, При отсутствиинапряжения на управляющих входах( элементов НЕТ 33 и 36, т.е. на клем 40 мах 50 и 52,и присутствии напряжения, подаваемого от устройства 2ручного управления, на клеммах,51 и53 осуществляется автоматическоеуправление от запоминающего устрой 45 ства 1. При этом, поскольку количество блоков 28 формирования командуправления соответствует количествурежимов, а количество узлов 21 выборки команд соответствует количествубиозон, каждый режим каждой биозоныуправляется по своей, независимойот других, программе. От элементов.НЕТ 33, 34, 36 и 37 команды поступают через элементы ИЛИ 35 и 38 натриггеры 39 и 40, осуществляющиезапоминание поступившей команды, Длякаждого режима осуществляется передача двух команд, например включитьили отключить соответствующий исполнительный механизм, причем одноврео менная посылка этих команд исключается. При посылке команды, например, на отключение механизма команда проходит через элемент НЕТ 36нии), элемент ИЛИ 38 и запоминается триггером 40, одновременно через элемент ИЛИ 45 сбрасывается триггер 39, а при посылке команды на включе- ние механизма происходит запомина-. ние команды триггером 39 и сбростриггера 40. При поступлении на вход 43 опросного импульса, например, первого режима команда с триггера 39 или 40 проходит через элемент НЕТ 41 или 42, ранее запрещающего прохождение команды, а при одновременном поступлении на вход 32 опросногоимпульса бкозоны команда проходит через элемент ИЛИ-НЕТ 29 или 30, затем через элемент ИЛИ 22 или 23 на управляющий вход ключа 24 .или 25. Один из этих ключей открывается, обеспечивая прохождение напряжения от источника 26 опорных напряжейий к выходу 27.Элементы ИЛИ-НЕТ 29 и 30 предназначены для логического суммирования команд 1 правления режимами одной биозоны и осуществления функции запрета или разрешения прохождения команды от блоков 28 формирования команд управления режимом к элементам ИЛИ 22 .и 23, которые предназначены для логического суммирования команд управления всех. биозон, поступающйх, от узлов 21 выборки команд управления режимами биозоны. Формирователь импульсов сброса 31 обеспечивает сброс триггеров 39 и 40 через элементы ИЛИ 45 и 44 по заднему Фронту опросного импульса биозоны, поступающего на вход 32.Выход 27 командного устройства 3 одной линией соединен с входными клеммами 56 дешифраторов 5 всех биозон 4. Устройство и работа анализаторов уровней 54 и 55 и элемента НЕТ 58 полностью аналогичны устройству и работе анализаторов 116 и 117 и элемента НЕТ 124.Таким образом, при появлении на клеммах 27 и 56 напряжения, соответствующего .команде управления включе- нием или отключением механизма, срабатывают анализаторы уровней 54 и 55, Формируя соответствующую команду управления на входе блоков запрета 57 (входе. элемента НЕТ 59 или 60), дешифраторов 5 всех биозон 4, Однако посылка команды, например, управления первым механизмом в первой биозоне происходит при опросе первого .режима первой биозоны, т.е. команда пройдет через блок запрета 57, соответствующий первому режиму и расположенный в дешифраторе 5 первой био- зоны, на входе 63 которого присутствует опросный импульс первого режима, а на входе 64 - опросный импульс первой биозоны. Срабатывает соответствующий исполнительный механизм б, например магнитный пускатель. От исполнительных механизмов бчерез клеммы 70 и 71 формирователя 7(фиг.4) поступают сигналй о состоянии исполнительныхмеханизмов наблоки запрета 65, При поступлении5 опросного импульса режима на вход72 сигнал проходит через элементНЕТ 68 или 69, а при одновременномпоступлении опросного импульса биозо"ны на вход 76 - через элементыЩ ИЛИ-НЕТ 66 или 67 на управляющийвход ключа 73 или 74. Открываетсясоответствующий ключ 73 или 74 и отисточника 77 Опорных напряжений навыходную клемму 75 поступает напряжение, соответствующее -определенному состоянию исполнительного механизма. Элементы ИЛИ-НЕТ 66 и 67 предназначены для логического суммирования сигналов о состоянии исполнительных механизмов всех режимов данной биоэоны, поступающих от блоковзапрета 65, и осуществления функциизапрета или разрешения прохождениясигнала от блоков запрета 65 к ключам 73 и 74.Выходные клеммы 75 Формирователей7 всех биозон 4 соединены одной линией с входной клеммой распределителя 8, осуществляющего преобразованиесигналов аналогично распределителю20 и распределение их по запоминающим блокам 79 всех запоминающих узлов 78,При появлении опросного импульсабиозоны на одном из входов 92 запо 35 минающих узлов 78 (фиг,5) обеспечивается прохождение сигнала подтверждения через соответствующий элементНЕТ 82 или 83 к триггеру 80 или 81,запоминающему сигнал подтверждения.40 С выходов триггеров 80 и 81 сигналыподтверждения поступают через усилители 86 и 87 к выходным клеммам 88и 89, связанным с устройством инди"кации 14, обеспечивая световой конт 45 роль состояний исполнительных механизмов б всех биозон 4, т.е. подтверждение исполнения команд.Сйгналы контроля за режимами отблока датчиков 9, расположенных вбиозоне 4, поступают в формирователь10, аналогичный Формирователю 7, за"тем по линии - в распределитель 11,аналогичный распределителю 8, и череззапоминающее устройство 13, аналогичное устройству 12, поступают наустройство 14 индикации, обеспечиваясветовой контроль режимов всех биозон 4. Устройство 2 ручного управления ф предназначено для обеспечения возможности оперативного вмешательства в программы управления режимами любой биозоны. Команды управления, вырабатываемые устройством 2 ручно го управления, поступают .через эле 989535менты НЕТ 34 и 36 на элементы ИЛИ35 и 38 и т.д,Прохождение команд управления,сигналов подтверждения и контроля,а также схемы соответствующих устройств 3, 5, 7, 8, 10 - 13 приведеныдля случая посылки двух команд управления и контроля двух состояний режима. При необходимости количество команд управления и контролируемых состояний можно увеличивать при соответствующем увеличении цепей прохождения команд управления, сигналов подтверждения и контроля указанных блоков. Количество режимови количество биозон может быть любымИспользование предлагаемой системы обеспечивает централизованный и оперативный контроль и управлениережимами нескольких изолированныхгрупп животных (биозон), расположенных на значительном расстоянии другот друга, птицеводческого и животноводческого комплекса; воэможность управления режимами нескольких биозон одновременно как по одной программе, так и по разным независимымпрограммам; осуществление управленияпо заранее заданным программам с возможностью оперативного вмешательства в программу любой биозоны переходом на ручное управление; возможность ускоренного опроса любого режима любой биозоны изменением очередности опроса.Формула изобретения1, Система автоматизированного управления зоотехническими объектами, содержащая первое запоминающее устройство, командное устройство, дешифратор, блок датчиков, первый счетчик, второй счетчик, устройство индикации, исполнительный механизм и устройство ручного управления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области примене, ния системы, в нее введены генератор импульсов, первый и второй коммутаторы, первый, второй и третий распределители, первый и второй формирователи сигналов, второе и третьезапоминающие устройства, выходы которых соединены со входами устройст"ва индикации, первые входы - соответственно с выходами второго и третьего распределителей, а вторые входы - с выходом первого счетчика,первым входом командного устройства,с первыми входами второго и третьего распределителей и с входом первого коммутатора, выход которого соединен с выходом второго коммутатора и через первый распределитель с первыми входами первого и второго формирователей сигналов и дешифра" тора, подключенного вторым входомк выходу командного устройства, второй вход которого подсоединен к выходу первого запоминающего устройства, а третий вход - к третьим входам второго и третьего запоминающихустройств, входу второго коммутатора и выходу второго счетчика, входкоторого через первый счетчик соединен с выходом генератора импульсов,выход дешифратора через исполнительный механизм подключен ко второмувходу первого Формирователя сигналов, соединенного со вторым входомтретьего распределителя, выход блока датчиков через второй формирователь сигналов подключен ко второмувходу второго распределителя, первыйвыход устройства ручного управленияк четвертому входу командного устройства, а второй и третий выходы -соответственно ко вторым входам первого и второго счетчиков.2. Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что командное устройство содержит первый источникопорных напряжений, первый и второйключи, первый и второй элементы ИЛИ,узлы выборки команд управления режимами по числу биозон, каждый из которых состоит из блоков формирования 30 команд управления режимами по числурежимов, первого Формирователя импульсов сброса, первого и второгоэлементов ИЛИ-НЕТ, первый выход блока формирования команд управления 35 режимами подключен к входу первогоэлемента ИЛИ-НЕТ, а второй выход -к входу второго элемента ИЛИ-НЕТ,управляющие входы первого и второгоэлементов ИЛИ-НЕТ подключены к 40 третьему входу устройства и входупервого формирователя импульсов сброса, выход которого соединен с управляющим входом блока формированиякоманд управления режимами, выходпервого элемента ИЛИ-НЕТ подключенк соответствующему входу первогоэлемента ИЛИ, а выход второго элемента ИЛИ-НЕТ - к соответствующемувходу второго элемента ИЛИ, выходыпервого и второго элементов ИЛИ под 1 ключены к управляющим входам соответственно первого и второго ключей,сигнальные входы которых соединеныс выходами первого источника опорных напряжений, а выходы - с выходомустройства, второй и четвертый входыкоторого подключены,к первым сигнальным входам блока формирования командуправления режимами, соединенноговторым сигнальньм входом с первым 60 входом устройства.3. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что дешифратор содержит первый и второй анализаторыуровней напряжения, элемент НЕТ и 65 блоки запрета по числу режимой, причем входы анализаторов уровней напряжения соединены со вторыж входомдешифратора, выход первого анализатора уровней напряжения подключенк первым входам блоков запрета и куправляющему. входу элемента НЕТ, а 5выход второго анализатора уровнейнапряжения через элемент НЕТ подсоединен ко вторым входам блоков запрета, третьи и четвертые входы которых соединены с первым входом дешифратора.4, Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что первый формирователь сигналов содержит третий и,четвертый элементы ИЛИ-НЕТ, третийи четвертый ключи, второй источникопорных напряжений и вторые блокизапрета по числу режимов, первыевыходы которых подключены к входамтретьего элемента ИЛИ-НЕТ, вторыевыходы - к входам .четвертого элемента ИЛИ-НЕТ, управляющие входы ко-.торых подключены к первому входуформирователя, а выход - к .управляющим входам соответственно третьегои четвертого ключей, сигнальныевходы которых соединены с соответствующими выходами второго источникаопорных напряжений, а выходы - с вы.ходом формирователя, второй входкоторого соединен с входами блоковзапрета.5. Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что второе запоминающее устройство содержит запоминающие узлы по числу биозон, каждый 35из которых содержит запоминающиеблоки по числу режимов, состоящиеиз первого и второго триггеров, второго формирователя импульсов сброса,второго и третьего элементов НЕТ, 40элемента И, первого и второго усилителей,. причем сигнальные входы элементов НЕТ подключены,к первым входам устройства, управляющие входиэлементов НЕТ - к второму входу устройства, который соединен с однимиз входов элемента И, вторым входомподключенного к третьему входу устройства, а выходом через второйформирователь импульсов сбРоса - кпервым входам первого и второго триггеров, вторые входы которых соединены с выходами соответственно вто"рого и третьего элементов НЕТ, а выходы первого и второго триггеровподключены соответственно через первый и второй усилители к выходу устройства,б. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что первый коммута-тор содержит третий источник опорн м 60напряжений, переключатель полярности, третий элемент ИЛИ, а также пятыеключи и четвертые элементы ИЛИ, количество которых равно половине ко"личества режимов, причем первый вы ход третьего источника опорных напряжений подключен к первому входупереключателя полярности, а вторыевыходы - к сигнальным входам соот"ветствующих пятых ключей, выходы которых соединены со вторым входомпереключателя полярности, управляющиевходы пятых ключей подсоединены квыходам четвертых элементов ИЛИ,первые входы которых соединены с входом коммутатора и входами третьегоэлемента ИЛИ, подключенного выходомк управляющему входу переключателяполярности, выход которого являетсявыходом коммутатора,7. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что второй комму".татор содержит по числу биозон шестые ключи, первый вход каждого изкоторых соединен с выходом соответ-ствующего генератора частоты, второй вход - с входом коммутатора, авыход - с выходом коммутатора.8. Система по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что первый распределитель содержит приемник частотных сигналов, подключенный входоми выходом соответственно к входу ивыходу распределителя, две группытретьих анализаторов уровней напряжения, причем количество третьиханализаторов уровней напряжения вкаждой группе равно половине количества режимов, и четвертые элементыНЕТ, входы третьих анализаторов уровней напряжения каждой группы подключены к входу распределителя черезсоответствующие встречно включенныевентильные элементы, причем в каждойгруппе выход одного из третьих анализаторов уровней напряжения соединен с выходом распределителя непосредственно, а выходы других третьиханализаторов уровней напряженияодной группы соединены с выходомраспределителя через соответствующиечетвертые элементы НЕТ, управляющиевходы которых подключены к выходампредыдущих третьих анализаторовуровней напряжения данной группы,9, Система по п. 2, о т л и ч а ющ а.я с я тем, что блок формирования команд управления режимами содержит третий и четвертый триггеры,шесть элементов НЕТ и четыре элемента ИЛИ, входы пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов НЕТ подключены к сигнальным входам блока,выходы пятого и шестого элементовНЕТ через пятый элемент ИЛИ - к первому входу третьего триггера и кпервому .входу седьмого элемента ИЛИ,а выходы седьмого и восьмого элементов НЕТ через шестой элементИЛИ - к первому входу четвертоготриггера и к первому входу восьмогоэлемента ИЛИ, вторые входы седьмогои восьмого элементов ИЛИ подключены
СмотретьЗаявка
2624912, 06.06.1978
ВОРОНЕЖСКОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО РАДИОСВЯЗИ
СЕРГИЕНКО ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ, НЕЙЦ ЕВГЕНИЙ СЕРГЕЕВИЧ, РАДЧЕНКО ВАЛЕНТИН СЕМЕНОВИЧ, АКИМЕНКО МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: A01K 1/00, G05B 19/418
Метки: автоматизированного, зоотехническими, объектами
Опубликовано: 15.01.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/14-989535-sistema-avtomatizirovannogo-upravleniya-zootekhnicheskimi-obektami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система автоматизированного управления зоотехническими объектами</a>
Предыдущий патент: Устройство для управления сборочным роботом
Следующий патент: Устройство для регулирования температуры вращающейся печи
Случайный патент: Пьезогидравлический насос