Устройство для управления технологическим процессом

(54 НОЛ СТРОИСТВО ДЛЯ УПР ЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ЕНИЯ Т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ 4371401/24-2426,01,8815 .11.89.Бюл. Р 4И,И.Цукерман, В.Аогоцкая, А,О,Тосе(57) Изобретение относится к автоматизированным системам управления и может быть использовано при создании адаптивных систем управления технологическими процессами, Цель изобретения - расширение области применения устройства, Устройство содержит датчики 1 технологических параметров, коммутаторы 2 и 6, аналого-цифровой преобразователь 3, ключевые зле менты 4 и .10, блок 5 выделения отклонений, и регуляторов 7, блок 8 оперативной памяти, блок 9 аппроксимации, ,блок 1 управления, блок 12 постоян38 20приращений уставок соединен с первым управляющим входом блока буфер"ной памяти приращений уставок и третьим входом блока управления обработкойсигналов датчиков, выход блока памятиэталонов подключен к четвертому входу блока управления обработкой сигналов датчиков, к первому информационному входу блока аппроксимации приращений уставок, к второму информационному входу блока коррекции уставоки к второму входу второго элементаИЛИ, второй информационный вход блока аппроксимации приращений уставокподключен к выходу аналого-цифровогопреобразователя, первый управляющийвыход блока коррекции уставок соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, информационный выход блокакоррекции уставок через второй ключевой элемент соединен с вторым информационным входом блока определенияотклонения, управляющие входы первого и второго ключевых элементовподключены к выходу второго элемента ИЛИ,2. Устройство по п,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок управления обработкой сигналов датчиковсодержит генератор тактовых импуль -сов, первый, второй и третий сумматоры, первый, второй и третий счетчики, элемент памяти, элемент задержки, первый и второй ключевые элементы, первый и второй элементы ИЛИ иэлемент И, первый вход блока соединенсо стробирующими входами первого итретьего сумматоров, выход элементапамяти подключен к входу первого слагаемого первого сумматора, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого является вторым входом блока,подключенным к управляющему входупервого ключевого элемента и к установочному входу второго счетчика, выход первого элемента ИЛИ, являющийсячетвертым выходом блока, соединен свходом элемента задержки, выход которого подключен к управляюпдм входамгенератора тактовых импульсов, первого и третьего счетчиков, выходгенератора тактовых импульсов, являющийся пятым выходом блока, подключенк информационным входам первого ивторого ключевых элементов, выходыкоторых соединены с входами второгоэлемента ИЛИ, выход первого ключевого элемента подключен к счетному 19 15222 коммутатора, выход которого через аналого-цифровой преобразователь подклю-: чен к информационному входу первого ключевого элемента, выход которого,5 соединен с первым информационным входом блока определения отклонения, выходом соединенного с информационным .входом второго коммутатора, выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих регуляторов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет учета взаимной корреляции параметров объекта управления, в него введены блок управления обработкой сигналов датчиков, блок памяти эталонов, блок аппроксимации приращений уставок, блок коррекции уставок блок буферной памяти при О ращений уставок, второй ключевой элемент, элемент задержки, первый и второй элементы ИЛИ, первый вход блока управления обработкой сигналов датчиков и вход запуска блока кор рекции уставок являются входами запуска устройства, первый выход блокауправления обработкой сигналов датчиков подключен к первому управляющему входу блока аппроксимации прира" ЗОщений уставок и к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которогоподключен к первому входу второго ; элемента ИЛИ и через элемент задержки " к первому управляющему входу35,блока коррекции уставок и второмувходу блока управления обработкойсигналов датчиков, второй выход ко ,торого соединен с управляющими входа,ми первого и второго коммутаторов,третий выход - с входом данных блокапамяти эталонов, четвертый выход - свторыми управляющими входами блокакоррекции уставок и блока аппроксимации приращений уставок, пятый выход - с третьими управляющими входами блоков коррекции уставок и алпроксимации приращений уставок, адресные выходы которых подключены соответственно к первому и второму адресным входам блока буферной памятиприращений уставок, второй управляющий выход блока коррекции уставок иинформационный выход блока аппроксимации приращений уставок соединеныс одноименными входами блока буфернойпамяти приращений уставок, выход ко"торого соединен с первым информационным входом блока коррекции уставок,управляющий выход блока аппроксимациивходу первого счетчика, выход которого является вторым выходом блока и .соединен с входом второго слагаемогопервого сумматора, выход второго5элемента ИЛИ соединен со счетным входом третьего счетчика, выход которого является третьим выходом блока,третий вход блока является счетнымвходом второго счетчика, выход котороОго подключен к входу данных второгосумматора и к входу первого слагаемого третьего сумматора, вход второгослагаемого третьего сумматора являет-.ся четвертым входом блока, выходы вто рого и третьего сумматоров соединеныс соответствующими входами элемента И,выход которого подключен к управляюще"му входу второго ключевого элемента,выход третьего сумматора является 20четвертым выходом блока,3, Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок коррекции уставок содержит первый и второйсчетчики, первый и второй сумматоры, 25первый и второй ключевые элементы,и элемент задержки, первый управляющий вход блока соединен с установоч-ным входом первого счетчика и стробирующим входом второго сумматора, выход которого является информационнымвыходом блока, выход первого счетчика соединен с входом первого слагаемого первого сумматора, а выход - суправляющим входом первого ключевогоэлемента и первым управляющим выходомблока, вход запуска которого является управляющим входом. первого сумматора, третий управляющий вход блока соединен с инФормационным входом 40первого ключевого элемента, выходкоторого подключен к счетному входувторого счетчика и входу элементазадержки, выход которого соединен суправляющим входом второго ключевого 45элемента, со счетным входом первогосчетчика и является вторым управляющим выходом блока, управляющий входвторого счетчика является вторым управляющим входом блока, а выход второ О го счетчика - адресным выходом блока, первый информационный вход блокасоединен с информационным входом второго ключевого элемента, выход которого подключен к входу первого слагаемого второго сумматора, второй информационный вход блока подключен к входам вторых слагаемых первого и второго суммато"ров,4. Устройство по п,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок аппроксимации приращений уставок содержитпервый, второй и третий ключевыеэлементы, счетчик, элемент задержки,первый, второй и третий сумматоры,первый и второй умножители, первыйи третий управляющие входы блока соединены соответственно с управляющими информационным входами первогоключевого элемента, выход которогосоединен с информационным входомэлемента, задержки, со счетным входомсчетчика и управляющим входом второго ключевого элемента, управляющийвход счетчика является вторым управляющим входом блока, а выход - адресным выходом блока, выход элементазадержки является управляющим выходом блока, второй информационныйвход блока соединен с информационным входом второго ключевого элемента, а выход - с входами первого слагаемого первого и второго сумматоров,входы вторых слагаемых которых и входы первых сомножителей первого ивторого умножителей, являются первыминформационным входом блока, выходыпервого и второго сумматоров соединены с входами вторых сомножителейпервого и второго умножителей, выходы которых подключены соответственнок входу первого слагаемого третьего сумматора и к информационномувходу третьего ключевого элемента,управляющий вход которого подключенк выходу второго сумматора, а выходявляется вхоцом второго слагаемоготретьего сумматора, выход которогоявляется информационным выходом блока,23 1522238 Наименовайиеизмеряемогопараметра Последовательностььопросадатчиков Характеристик параметра Параметры для аппроксимации рес, вУ (блок12) Ф1 2 0 - Для температуры; 1Хо 5 ьХ 25 К Оф 2 юО 1 Освещанность Аргумент Для концентрации: 2Х =5Х 100 фК, " О,ОЗК - С Концентрация СОьТемпература 0 0 120 ,Д Функция 0 1 1 19 Для влажностиХо 19, Хд " 100 К 1 2 д 5 Кй щ 0 Функция, аргумент 0 085 Впааность Функция ФПрочерк свидетельствует о том, что в соответствующих ячейках блока 12 могут, быть любые случайные числа,Задаются любые значения, выходящие за диапазон изменения параметра,Ч юэвт 46 еюуюее Яю 9 фюЮ Ф8 УИИ 11ОЮМ(522238 Л 1 Я Л М 24 гу УЯ ЛУ Уд М И Х 7 гг Ффиг ЮСоставитель И.Алексеев Редактор М,Петрова Техред М.ДидыкКорректор С.Черни Заказ 744 Тираж 570 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1011522238 20 ой памяти, элементы ИЛИ 13 и 15, лок 14 коррекции, элемент 16 заержки. Сущность изобретения заклюается в том, что в процессе управг 1 ения параметрами активной среды учи- ывается не только их изменение,но и взаимное влияние, Корректировка параетров производится с учетом текущих начений всей совокупности измеряемых 1 О Изобретение относится к автоматие и вычислительной технике и может ыть использовано при создании адапивных систем управления технологиескими процессами.Цель изобретения - расширение обасти применения устройства за счет заимной корреляции параметров объкта управления,25На фиг.1 представлена блок-схемастройства; на Фиг,2 - временная диграмма работы устройства при обработе сигнала с датчика, измеряющегоараметр-аргумент при наличии управения по данному каналу; совместноеассмотрение. Фиг.2 и фиг.2 а - то же,ри отсутствии регулятора; на фиг.3 временная диаграмма работы устройства при обработке сигнала с датчика,змеряющего параметр-функцию; совместное рассмотрение временных диаг,рамм, приведенных на фиг. 2.и 4 иллюстрирует работу устройства при обработке сигнала с датчика, измеряющего параметр, являющийся одновременно Функцией и аргументом (в приведенном примере количество (И) приращений к уставкам ,вычисляемых по рассматриваемому параметру, больше количества (И ) приращений, учитывающихпри Формировании уставки для этогопараметра (И ( Н, ; на Фиг. 5 - 7 -зависимости для параметров-функций отот значения параметров в других изме.рительных каналах для случая поддержания микроклимата в теплицах; нафиг,8 - структурная схема блока управления; на Фиг,9 - структурнаясхема блока аппроксимациина Фиг,10 -Ф55структурная схема блока коррекции;на фиг. 11 - временная диаграммаФункционирования устройства для приведенного примера,параметров, характеризующих рассматриваемый технологический процесс, Такнапример, для поддержания оптимальной скорости травления печатных платнезависимо от измерения текущего значения рН производится корректировкапределов регулирования температурытравильного раствора; 1 табл. 3 з.п,Ф-лы, 11 ил,На функциональных схемах каждаяиз многоканальных связей (передаваемые коды) обозначена двойной линией,Устройство содержит датчики 1 технологических параметров, первый(И-канальный )коммутатор 2, аналогоцифровой преобразователь 3, первыйключевой элемент 4, блок 5 определе-ния отклонений, второй (и-канальный)коммутатор 6, и регуляторов 7, блок8 буферной памяти приращений уставок,блок 9 аппроксимации приращений уставок,.второй ключевой элемент 10,блок 11 управления обработкой сигналов.датчиков, блок 12 памяти эталонов, второй элемент ИЛИ 13, блок 14коррекции уставок, первый элементИЛИ 15, элемент 16 задержки,На Фиг,2-4 приняты следующие обозначения: сигнал 17 (код) на выходе первого ключевого элемента 4;сигнал 18 на четвертом выходе блока11 управления, устанавливающий блокиустройства в исходное состояние в начале работы и в конце каждого цикла(после обработки сигналов со сторонывсех Н датчиков); сигнал 19 на пятомвыходе блока 11 управления, управляющий работой устройства; сигнал 20(код) на втором выходе блока 11 управления, определяющий выбор каналаобработки (адрес измерительного канала); сигнал 21( код) на третьем выходе блока 11 управления, определяющий выбор совокупности исходных данных характеризующих обрабатываемыйизмерительный канал (адрес исходныхданных, записанных в ПЗУ); сигнал 22(код) на выходе второго ключевогоэлемента 10;сигнал 23 (код ) на вы"ходе блока 12 ПЗУ, содержащий совокуп"ность исходных данных, характеризующих обрабатываемый измерительный канал, сигнал 24 (код) на выходеАЦП 3; сигнал 25 на управляющем выходе блока 9 аппроксимации, управляющий записью в блок 8 вычисленного приращения; сигнал 26 (код) на адресном выходе блока 9 аппроксимации, определяющий адрес блока 8, по которому производится запись вычисленного приращения; сигнал 27 (код) на информационном выходе бЛока 9 аппро ксимации, характеризующий величину вычисленного приращения; сигнал 28 на первом выходе блока 11 управления, характеризующий завершение вычисления всех приращений, формируемых по 15 обрабатываемому измерительному каналу; сигнал 29 (код) на адресном выходе блока 14 корреции, определяющий адрес учитываемого приращения", сигнал 30 на втором управляющем выходе блока 14 коррекции, управляющий выбор.- кой учитываемого приращения из бло- ка 8; сигнал 31 (код) на выходе блока 8, характеризующий величину учитываемого приращения; сигнал 32 (код) на информационном выходе блока 14 коррекции, характеризующий величину уставки (с учетом приращений); сигнал 33 на первом управляющем выходе блока 14 коррекции, характеризующий 30 завершение учета необходимых приращений в величине устатки; сигнал 34 на выходе первого элемента ИЛИ 15 управляющий переключением измерительных каналов; сигнал 35 на выходе второго элемента ИЛИ 13, управляющий работой первого 4 и второго 1 О ключевых элементов; сигнал 36 на выходе блока 5 определения отклонений, управляющий . работой регуляторов. 40Блок управления (фиг.8) содержит элемент 37 памяти, первый сумматор 38, первый элемент ИЛИ 39элемент 40 задержки, первый счетчик 41, гене" ратор 42 тактовых импульсов, первый 45 ключевой элемент 43, второй элемент ИЛИ 44, третий счетчик 45, второй ключевой элемент 46, первый элемент И 47, второй счетчик 48 второй сумматор 49 и третий сумматор 50, 50 Блок аппроксимации (фиг,9) содержит первый кпючевой элемент 51,счетчик 52, элемент 53 задержки, второй ключевой элемент 54, первый сумматор 55, первый умножитель 56, третий сумматор 57, второй сумматор 58, второй/ умножитель 59 и третий ключевой элемент 60. На фиг,8 обозначен сигнал 61 навыходе сумматора 38,Блок коррекции (Фиг,10) содержитпервый счетчик 62, первый сумматор63, первый ключевой элемент 64, втерой счетчик 65, элемент 66 задержки,второй ключевой элемент 67 и второйсумматор 68.Подготовку устройства к работепроизводят в следующей последовательности,1, Определяется общее количествоопрашиваемых датчиков (Б) и данныезаписываются в элемент 37 памятиблока 11 управления,2, Устанавливается последовательность обработки измерительных каналов (опроса датчиков), при этом первыми опрашиваются датчики, измеряющиетекущие значения параметров-аргументов, уставки для которых не зависятот каких-либо других измеряемых параметров, затем датчики, измеряющиепараметры (параметры-фракции), уставки для которых зависят от измеренного значения параметров-аргументов,Причем опрос параметров-функций производится в том же порядке, что ивычисление приращений уставок дляэтих параметров при обработке параметров-аргументов (см,приведенный нижепример),3. Дпя каждого измеряемого параметра (датчика) определяется количествозависимых от него параметров (111) иколичество параметров (М ), от которых зависит рассматриваемый параметр.4. Для каждого измеряемого параметра определяется И совокупностей численных значений параметров (исходныхданных), определяющих аппроксимациюзависимостей уставок измеряемых параметров, зависящих от рассматриваемого,5, Определяется количество кана"лов (а), по которым производится какконтроль, так и регулирование (п с й).Каждому измеряемому параметру в зависимости от того, производится липо измеренному значению регулированиеили только контроль его теку 1 цегозначения, ставится в соответствиепризнак канала П 1 (равный нулю, еслипроизводится регулирование, или равный единице, если только контроль).ПодготовЛенные для каждогоизмеряемого параметра (измерительного1522238 15 Х = Х + К 1(Х - Х); К, = Еа(+о,) 20 0 при Х с Х,;Кр(Х Хп) при Х ) Х 40 канала) значения, П,Н,И и соответствующие сочетания численных значений величин, используемых для аппрокс мации, записываются в блок 12- п стоянное запоминающее устройство ( ЗУ) - в соответствии с установленн й в п.2 последовательностью опрос измерительных каналов.Для приведенного на фиг.5 - 7 10 п имера параметры-функции ( концентрац я СО и влажность, эа исключен ем температуры, являются линейи Функциями своих аргументов, т е, уставки для этих параметров: г е Х- начальное значение уставки для параметра-функции( при Х = Х, ) рХ - значение параметра-аргуменота,относительно которого 25производится вычисление приращения уставки;Х - текущее (измеренное) значение параметра-аргумента,Зависимость уставки для температ ры от значения освещенности аппро,к имируется двумя прямвщи, имеющими,т чку пересечения Хп, равную 25 лк.Таким образом, уставка для температуры:35 Х,= Х, + К,(Х - Х ) + где К = С 8 М,- СЯМ,. Следовательно, для каждого измеряфмого параметра в блок 12 должны быть.аписаны;П, Ы,И,Хтои Н совокупностейое Ха К К (при использовании дляФппроксимации двух прямых),50Получаемые в рассматриваемом случае исходные данные представлены втаблице,Устройство работает следующим образом,Импульсный сигнал запуска, постуПающий на второй вход блока 11, поступает на управляющие входы первого 38 и третьего 50 сумматоров, формируянулевые значения сигналов 61 и28(на пятом выходе блока 11), Сигналзапуска, поступающий на вход запуска блока 14, поступает на управляющий вход первого сумматора 63, формируя нулевое значение сигнала 33 напервом управляющем выходе блока 14,При этом на выходе первого элементаИЛИ 15 формируется нулевое значениесигнала 34, который с задержкой 2, вэлементе 16 поступает на управляющиевходы первого счетчика 62 и второгосумматора 68, являющиеся первым управляющж входом блока 14,управляющиевходы второго счетчика 48 и первого ключевого элемента 43 и второй вход пер-;вого элемента ИЛИ 39, являющиесятретьим входом блока 11, Б результате этого выходы блоков 62,68 и 48обнуляются, первый ключевой элемент43 устанавливается в положение, обеспечивающее прохождение через него сигнала с генератора 42 тактовых импульсов, а на выходе первого элементаИЛИ 39, являющемся третьим выходомблока 11, формируется нулевое значение сигнала 18, которое, поступая науправляющий вход счетчика 52 (второйуправляющий вход блока 9)обнуляетего выходной сигнал 26 (адресньй выход блока 9), а поступая на управляющий вход второго счетчика 65 (второйуправляющий вход блока 14), обнуляетвыходной сигнал 29 (адресный выходблока 14)Через интервал с, определяемыйэлементом 40 задержки, нулевое значение сигнала 18 поступает на управляющие входы первого 41 и третьего 45счетчиков, обнуляя соответственносигналы 20 (первый выход блока 11)и.21 (второй выход блока 11), а науправляющий вход генератора 42, Формирующего тактовые импульсы, - сигнал19 (четвертый выход блока 11,),При снятии сигнала запуска на выходе первого сумматора 38 устанавливается положительное значение сигнала 61, так как его вход постоянноподключен к выходу элемента 37 памяти, в котором записано (перед началом работы) общее количество (11) измерительных каналов, подлежащих обработке в каждом цикле, Длительность(Т 1) импульса запуска должна находиться в пределах с, с Тц с в + ( ,л лтак как при Т ( с, не будет сформи1 О 22238 9 15рован сигнал 18 (задержанный сигнал34 положителен), а при Т,)+ 6 сустройство может неверно функционировать вследствие принудительного обнуления (после установления сигнала23) сигналов 28 и 33,Нулевое значение сигнала 18 должно формироваться в конце каждого цикла опроса всех Ч датчиков, а продолжительность этого сигналадолжна быть достаточна для подготовки устройства к следующему циклу,При отсутствии сигнала запуска (2-йи последующие циклы) сигнал 61, пропорциональный величине (Б-К) на выходе первого сумматора 38,-принимает нулевое значение при равенствесигналов, поступающих с элемента 37памяти (Н) и с выхода первого счетчика 41 (К), пропорционального порядковому номеру обрабатываемого устройством измерительного канала. После1завершения обработки Б-го канала(К=И) при поступлении на второй входпервого элемента ИЛИ 39 нулевогозначения сигнала 34 производитсяформирование нулевого значения сигнала 18, продолжительность которогоопределяется элементом 40 задержки(до обнуления выхода первого счетчика 41),Устройство начинает работать смомента появления положительного импульса сигнала 19, который формируется на выходе генератора 42(четвертом выходе блока 11 управления) синтервалом Т (фиг,2) и управляетработой устройства, причем 5 Т долл л. жен быть больше, т,е, Ь Т ) .,информационный вход первого сумматора38 с выхода элемента 37 памяти, в который это значение записывается приподготовке устройства к работе, с текущим порядковым номером обрабатываемого измерительного канала, поступающего на второй инвертированныйинформационный вход первого сумматора 38 с выхода первого счетчика 41,На выходе сумматора 38 формируетсясигнал 61, пропорциональный текущейразности (И-К).Адрес обрабатываемого измеритель 15 ного канала поступает на управляющиевходы первого 2 и второго 6 коммутаторов для подключения соответствующих датчика 1 и регулятора 7, Приэтом через интервал Е необходимыйО для срабатывания первого коммутатора2 и преобразования информации вАЦП 3, на выходе последнего устанавливается сигнал (код,1 24, пропорциональный текущему значению иэмеряемо 25 го параметра,Третий счетчик 45 является счетчиком количества совокупности исходных данных, используемых при аппроксимации и предварительно, записанных30 в блок 12. В связи с этим сигнал(код ) 21 на выходе третьего счетчика 45, являющийся вторым выходомблока 11, является адресом исходныхданных, используемых при обработке измерительного канала (для первого канала это первый адрес). После поступления адреса исходных данных (сигнал 21) в блок 12 на выходе последнегоустанавливается сигнал - код 2340 При этомкод величины И, характеризующий количество зависимых отТак как первый ключевой элемент 43 43 разрешает прохождение тактового импульса с генератора 42, то формируежй положительный импульс поступает на счетные входы первого 41 и третьего 45 счетчиков,Первый счетчик 41 является счетчиком числа обработанных измерительных каналов. В связи,с этим сигнал 20 на выходе счетчика 41, являющийся первым выходом блока 11является адресом обрабатываемого измерительного канала, который равен порядковому номеру обрабатываемого канала.В первом сумматоре 38 производится сопоставление значения общего количества обрабатываемых измерительных каналов Н, поступающего на первый50 55 мационный вход третьего сумматора 50,являющийся четвертым входом блока 11управления,Величины (коды), необходимые длявычисления приращения к уставке, пос-тупают из ПЗУ 12 на второй информационный вход блока аппроксимации, 1 риэтом значения Х и Х поступают навторые инвертированные информацион-,ные входы первого 55 и второго 58сумматоров соответственно, значенияКи К - на вторые информационныевходы первого 56 и второго 59 блоковумножения соответственно,данного измерительного канала параметров н, соответственно, количество подлежащих вычислению приращений к45 уставкам, поступает на первый инфор152 35 И =: К (Х-Х )+ ОприХ ( Х К (Х-Х ) при Х)Х,Сигналы, пропорциональные величинам Ии Х поступая на второй инФормационный вход блока 14, поступаМт на вторые информационные входыпервого 63 и второго 68 сумматоровсоответственно,Код, пропорциональный значениюпризнака П (О или 1), поступает наторой вход второго элемента ИЛИ 13,В случае, когда И (К)ф О, на выхое третьего сумматора 50 сигнал 28,ропорциональныйИ (К) - И (К),ринимает положительное значение, Втом соотношении М (К) - сигнал наыходе второго счетчика 48, учитыващего количество вычисленных по даному (К-му) каналу и записанных влок 8 оперативной памяти приращеий к уставкам, Поступая на управяющий вход первого ключевого элемена 51, являющийся первым управляюЩим входом блока 9, сигнал 28 разре 1 пает прохождение поступающего найго вход сигнала 19 (третий управляю 1 ций вход блока 9) на информационныйвход счетчика 52, на вход элемента53 задержки и управляющий вход втоого ключевого элемента 54, На вы ходе счетчика 52, являющегося одно временно адресным выходом блока 9,формируется сигнал 26 " адрес, покоторому должна быть произведеназапись в блок 8 вычисленного приращения,/Учитывая,что на информационныйвход счетчика 52 импульсы поступают только при разрешающем сигнале28, а также изложенное выше описание формирования сигнала 28, становится очевидно, что адрес (сигнал)28в блоке 8, по которому производитсязапись очередного вычисляемого значения приращения к уставке, определяется порядковым номером вычисляемогоприращения, т.е.К А,(К) = ",Е.+ (К)+1где А (К) - адрес в блоке 8 вытясляеЬмого значения приращенияк уставке;К - порядковый номер обрабатываемого измерительногоканала (датчика);Ы . (К)- количество вычисленныхприращений к уставкам вК-м измерительном канале. 2238 12Второй ключевой элемент 54 разрешает прохождение на первые информационные входы первого 55 и второго 58сумматоров сигнала 24, пропорционального текущему измеренному значениюпараметра, поступающего на информационный вход второго ключевого элемента 54, являющегося одновременнопервым информационным входом блока 9,При этом на выходе первого блока 56умножения Формируется код, пропорциональный значению К(Х - Х ) и поступающий на первый информационный вход 15 третьего сумматора 57, На выходе второго блока 59 умножения формируетсякод, пропорциональный К (Х - Х) ипоступающий на информационный входтретьего ключевого элемента 60, 2 О Знаковый разряд сигнала на выходевторого сумматора 58, пропорционального разности (Х-Х), является сигналом, управляющим работой третьегоключевого элемента 60, Если зд 8 п(Х-Хп) . О, то на управляющем входетретьего элемента Формируется сигнал,разрешающий поступление кода с выхода второго блока 59 умножения навторой информационный вход третьего 30 сумматора 57, Таким образом, на выходе третьего сумматора 57, являющемся одновременно информационным. выходом блока 9, Формируется сигнал -код 27, пропЬрциональный приращению Формируемый на выходе элемента 53 задержки сигнал 25, управляющий записью вычисленного приращения Х в блок 8, поступает также на счетный вход второго счетчика 48, являю щийся одновременно первым входом блока 11 управления. Сигнал 25 Формируется с задержкойотносительно сигнала 19 (и,соответственно, сигнала 26), определяемой суммой, и времени, необходимо"го для вычисления приращения к уставкеСигнал с выхода второго счетчика 55 48, пропорциональный количеству вычисленных по данному каналу и записанных в блок 8 приращений (М) куставкам, поступает на вход второгосумматора 49 и второй инвертирован 3141522238ный информационные вход третьегосуммачора 50,Во втором сумматоре 49 произво -дится вычитание единицы из накоплен.т.ного счетчиком 48 значения и на еговыходе формируется сигнал, пропорциональный разности (И)Знаковый разряд этого сигнала поступает напервый вход первого элемента И 47,На выходе третьего сумматора 50 формируется сигнал 28, пропорциональныйразности И (К)-И (К) , поступающийна второй вход первого элемента И 47и являющийся пятым выходом блока 11,В случае, если И,(К)1, то послеФормирования и записи в блок 8 сигнала 27, пропорционального первому вычисленному приращению к уставкез 8 п И (К)-11 О и 1 И (К)-И,(К) )О.При этих условиях на выходе элемента 47 Формируется положительный сигналуправляющий работой второго ключевого элемента 4 б,и разрешающийпрохождение импульса сигнала 19 черезвторой ключевой элемент 46 и второйэлемент ИЛИ 44 на информационный входтретьего счетчика 45,При этом на выходе третьего счетчика 45 Формируется код (сигнал 21)следующего адреса (увеличенного наединицу), по котороМУ производитсясчитывание из ПЗУ 12 (сигнал 23)очередной совокупности исходных данных (Х ,Х,КК),по которой в блоке9 формируется и записывается в блок 8следующее вычисленное приращение куставке,Сигналы Формируются вуказаннойпоследовательности до тех пор, покасигнал 28 на выходе третьего сумматора 50, не обнулится, Это произойдет тогда, когда количество вычисленных в блоке 9 и записанных в блок 8приращений к уставкам будет равнозаданному записанному, т.е. И(К) --И(К) = О. В этом случае запрещенопрохождение сигнала 19 через первыйключевой элемент 51, а на выходеэлемента 47 формируется сигнал, запрещающий прохождение сигналов 19. 4 ерез второй ключевой элемент 46,Так как в измерительном канале па"раметра-аргумента И (К) = О, то навыходе первого сумматора 63, являющемся одновременно первым управляющимвыходом блока 14, сигнал 33, пропорциональный И (К)-И (К), равен нулю, 5105 В связи с этимфвыход второго счетчика 65 (сигнал 29 - адресный выход блока 14) обну-, лен при обработке первого канала или сохраняет старое значение, если до. этого уже производилась обработка параметра-функции;выход элемента 66 задержки (сигнал 30 - второй управляющий выход блока 14) обнулен;сигнал код ) 32 на выходе второго сумматора 68 являющийся информационным выходом блока 14, пропорционален первоначальному значению уставки Хц Учитывая, изложенное, при обнулении сигнала 28, поступающего также 20 на первый вход первого элементаИЛИ 15, сигнал 34 на его выходе обнуляется, При этом:в случае разрешения управления поданному измерительному каналу (П=О) 25 сигнал 35 на выходе второго элементаИЛИ 13 обнуляется. Этот сигнал поступая на управляющие входы первого 4и второго 10 ключевых элементов, разрешает прохождение сигнапов 24 и1 30 32 - формирование сигналов 17 и 22 -на вход блока 5 выделения отклонения;на выходе блока 5 формируется управляющий сигнал 36, по переднему Фронту которого производится включениесоответствующего регулятора (выключение регулятора производится автоматически с помощью реле времени,встроенного в регулятор);задержанный на величинусиг нал 34 поступает на управляющие входы первого счетчика 62, второго сумматора 68, второго счетчика 48 итретьего ключевого элемента 43, сипналы 28 и 33 при этом принимают по ложительные значения, так как на входах третьего 50 и первого 63 сумматоров пока сохранились сигналы, пропорциональные предыдущим значениямИ 1(К) и И(К), а сигнал 30 обнуляет сЯаТак как третий ключевой элемент43 открыт, то очередной импульс сгенератора 42 изменяет на единицувыходные коды первого 41 и третьего45 счетчиков - адреса канала (сигнал20) и адреса. исходных данных (сигнал 21). При этом из ПЗУ 12 поступает сигнал 23, содержащий новую совокупность необходимых исходных38 16з 18 пИ(К)-И (К)1О, .которое поступает на второй вход первого элемента ИЛИ 15 и управляющий вход первого ключевого элемента 64 При этом управляющий импульс сигнала 19 через первый ключевой элемент 54 поступает на счетный вход второго счетчика 65 и вход элемента 66 задержки,На выходе второго счетчика 65 (адресный выход блока 14) Формируется сигнал (код) 29, определяющий местонахождение в блоке 8 (адрес) поправки к уставке для обрабатываемого измерительного канала.В общем случае адрес учитываемой поправки для К-го канала (сигнал 29), находящийся в блоке 8, определяется соотношением: при И, (х) 6 1,(1 ) -1 при И(1)1г де К - порядковый номер оваемого измерителканала;(1) - количество вычисляемых 20приращений к уставкам приобработке 1-го измерительного канала,При поступлении новой совокупностиисходных данных, если хотя бы одно из 25из значений Я(К) или И (К) не нулевое, то соответствующие сигналы 28или 33 принимают положительные значения, что в свою очередь устанавливает положительное значение сигнала 3034. При этом происходит отключение,то первый 4 и второй 10 ключевые элементы разрешают прохождение сигналов24 и 32 на вход блока 5 сразу же после того, как они сформированы, Приэтом сигнал 32 на выходе второгосумматора 68 (информационном выходе 40блока 14) пропорционален величинеХ-о. При следующем импульсе сигнала19 устройство переходит к обработкеследующего измерительного канала,При обработке параметра, являющегося одновременно аргументом и Функцией, помимо указанной последовательности Формирования сигналов формируютсясигналы, обеспечивающие корректиров,ку первоначального значения величины уставки Х , В этом случае на второй информационный вход первого сум"матора 63 (второй информационныйвход блока 14) поступает код, про"порциональный величине Б (К), отличный от нуля, При этом на выходе первого сумматора 63 (первом управляющем выходе блока 14) формируется положительное значение сигнала 33, т.е. де А (К блоке 8 учиеличины приуставкево учтенных ты- раадрес вваемой я ри-м количес ращений канале,к уставк 15 15222данных для обрабатываемого измерительного канала,Из изложенного следует, что адресканала А(К) определяется порядковымномером обрабатываемого канала, т.е,5А(К) = К, а адрес исходных данных; Л= А+ ЮК)-;К О Ако А(К) +,-А 1 По импульсу сигнала 30, формируемому на выходе элемента 66 задержки(втором управляющем выходе блока 14)производится считывание учитываемогоприращения к уставке, Фиксация фактасчитывания в первом счетчике 62 иоткрытие" второго ключевого элемента 67, на вход которого (первый информационный вход блока 14 ) поступает считанное из блока 8 значение учитываемого приращения, Проходя черезвторой ключевой элемент 67, сигнал,пропорциональный значению приращения к уставке, поступает на первыйинформационный вхОд второго сумматора 68,.на выходе которого (информаци"окном выходе блока 14) при этом Формируется сигнал 32, пропорциональныйХ (К) = Х (К)ЬХ;(К),Величина задержки С, устанавливаемая в элементе 66 задержки, определяется суммой задержки1, установленной в блоке 9, и временем, необходимым для записи вычисленного вблоке 9 приращения в блок 8,Сигнал с выхода первого счетчика62 числа учтенных в К-м канале приращений к уставке Х (К) поступает напервый инвертированный информационный вход первого сумматора 63. Приэтом, если не все необходимые приращения к уставке учтены, сигнал 33 на выходе первого сумматора 63 остается положительным, на выходе второго счетчика 65 устанавливается следующий адрес (увеличивается на единицу)- сигнал 29, по которому производится сЧитывани , и цикл повторяется до момента равенства И(к) = 1(К)В общем случае адрес учитываемой поправки в блоке 8 для К"го канала (сигнал 29) определяется соотношением: 10 К5А (К) =11+ 1 (К) где А (К) - адрес в блоке 8 учиты 6ваемой величины приращения к уставке;И(К) - количество учтенных приращений к уставке в К-мканале,При этом сигнал 32 на выходе вто- . рого сумматора 68 (информационном вы 25 ходе блока 14) пропорционален величине: 30 а диапазон сигнала 29 на выходе второго счетчика 65 от нуля до й М 11 ,: М (К), причемИ(К) =И (К), К- К:1 К=Величины задержек в элементах 53 и бб задержки устанавливаются таким М(К)х (к) - х(к) +Ь х (к),л-где Х т(К) - откорректированное значение величины уставкидля К-го канала;6 Х (К) - приращение величиныуставки для К-гр канала 35по 1 -му параметру-аргу-ментуИ (К) - количество параметров 2 аргументов, от которыхзависит величина уставки 40для К-го канала,Таким образом, счетчик 52 формирует сигнал 26 - адреса (начиная спервого, в которые записываются при-.ращения к уставкам по мере их вычисления, Последовательность же вычисления соответствует последовательности учета вычисленных приращений, т.е.диапазон изменения сигнала 26 на вы"50ходе счетчика 52 от нуля до,К 1 (К),1:образомчто при обработке парамет"ра, являющегося одновременно аргументом и функцией, вначале производитсязапись в блок 8 сформированного значения приращения к уставке, а затемсчитывание из блока 8 ранее вычисленного значения приращения, подлежащего учету.После вычисления по данному измерительному каналу всех И(К) приращений к уставкам на выходе третьегосумматора 50 формируется нулевоезначение сигнала 28, а после учетавсех И (К) учитываемых поправок куставкам - нулевое значение сигнала33 на выходе первого сумматора 63.В результате этоГо происходит формирование нулевого значения сигнала 34,который управляет формированием сигнала на включение соответствующегорегулятора и подготавливает устройство к обработке следующего измерительного канала,Если же завершена обработка послед,него И-го канала (т,е. завершилсяцикл), то кроме обнуления сигнала 34происходит обнуление сигнала 61 навыходе первого сумматора 38, таккак код на выходе первого счетчика41 (сигнал 20) пропорционален величине И. В этом случае производитсяформирование .;левого значения сигнала 8 на выходе первого элементаИЛИ 39 (третьем выходе блока 11),который подготавливает предлагаемоеустройство к работе в следующем цикле, как описано вьппе,Предлагаемое устройство имеет существенные преимущества перед прото"типом и широко применяемыми отечест-.венными и импортными устройствамиуправления технологическими параметраья так как обеспечивает воэможность повьппения выхода годных печатных плат на операции травления на15-20%,Формула изобретения1, устройство для управления технологическим процессом, содержащее датчики технологических параметров, первый и второй коммутаторы, аналого-цифровой преобразователь, первый ключевой элемент, блок определения отклонения и .регуляторы, выходы датчиков технологических параметров соединены с информационпми входами первого