Пневматическое программное устройство

Номер патента: 608124

Авторы: Потепалов, Сазонов

ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 01) 608124(61) Дополнительное к авт. саид-вуЩ Заявлено 22.07,74(21) 2045506/18, К с присоединени (23) Приоритет (43) Опубликов (45) Дата опуб аявни 5 В 19/44 Государотвеинмй комите Совета Министров ССС оа делам изобретений и открьпийо 25. 05.78,бюллетень Мю 19 икованиа описаиия ЮОК 78 1-525) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ПРОГРАММНОЕ УС СТВО И ской сущности редложекному ммное устрой- ения технолоами к содерс .приводом, а узла считыатого воздуха, ез усилители зобретение относится к средствам пневмовтоматики и, прежде всего, к программным устройствам управления циклическими процессами. Устройство может быть использовано для автоматизации периодических технологических процессов, состоящих из отдельных операций и характеризующихся определенным положением позиционных исполнительных механизмов и заданными значениями технологичес ких параметров. Этим требованиям удовлетворяет широкий класс объектов химической, пищевой, полиграфической и других отраслей промышленности,Для автоматизации таких объектов в настоящее время используется большое число разнообразных устройств управления, среди которых можно выделить устройства, содержащие узлы считывания с перфолент. Применение перфолент позволяет преодолеть трудности, возникающие при наладке и переналадке устройства управления, так как при этом сокращается объем монтажных работ и налад. ка сводится к замене перфоленты.Известный пневматический блок управления содержит перфоленту с питающими и приемными соплами, которые через усилители давления и мощности подключены к выходным каналам устройства, также мчоговходовый химического машннострое 2элемент ИЛИ, входы которого могут быть подключены к датчикам непосредственно или через логические схемы, определяющие условие перехода к следующему такту. Выход многовходового элемента ИЛИ соединен с приводом 5 перфоленты 111.К недостаткам этого устройства следуетотнести то, что для реализации конкретного алгоритма управления необходима разработка дополнительных схем на входе модуля ИЛИ, что усложняет структуру входных цепей, затрудняет поиск неисправностей и снижает ремонтопрнгодность устройства, Кроме того, при проектировании дополнительных схем необходим анализ промежуточных тактов с целью защиты устройства от ложных срабатываний, 15 что связано с дополнительными аппаратурнымк затратами. Наиболее близким по технкчеи достигаемому результату к п является пневматическое програ О ство, предназначенное для управлгическими циклическими процесс жащее перфоленту; соединенную узел считывания, питающие сопл вакия соединены с источником сж а приемные сопла связаны чер608124 3давления и мощности с выходными каналамиустройства (2. Использование перфоленты, коднрукпцейсостояние выходных каналов устройства, а также определенная структура, основанная на цепочке логических модулей равнозначность,повысили надежность и эффективность применения устройства управления.Недостатком его является конструктивнаясложность, так как каждому датчику на объекте соответствует довольно сложный логическиймодуль в самоМ устройстве. Кроме того, принятая структурная схема устройства формулирует определенные требования к сигналам отдатчиков, наличие которых проверяется в каждом такте.Цель изобретения - упрощение конструк.ции устройства,Это достигается тем, что в нем установленыэлементы ДА, НЕ, ИЛИ, блок элементов НЕ,переключатели и дополнительные пары питающих и приемных сопл, причем каждое из дополнительных питающих сопл связано с соответствующим входным каналом устройствачерез параллельно включенные элементы ДАи НЕ, дополнительные приемные сопла соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого через последовательна включенные блокэлементов НЕ и двухвходовый элемент ИЛИподключен к приводу, причем второй вход двух,вхадового элемента ИЛИ связан с выходомпереключателя.На . чертеже схематически изображеноустройство.Она додержнт перфоленту 1, разбитую назоны (на чертеже показана одна из зон), соответствующие технологическим операциям(причем в каждой зоне имеется выходнойВых. и дополнительный входной Вх, участки), узел 2 считывания, питающие сопла 3которого на участке Вьи, соединены с ис.точником сжатого воздуха, а на дополнительном участке - дополнительные питающие сопла 3 попарно подключены через элементы ДА 4и НЕ 5 к соответствующему входному каналуустройства; приемные сопла 6 узла считывания 2 на выходном участке Вых, связанычерез усилители 7 давления и мощности с выходными каналами устройства,а на дополнительном входном участкеВх, дополнительные приемные сопла 6соединены со входами элемента ИЛИ 8, который через блок элементов НЕ 9 и двухвходовый ИЛИ (О подключен к приводу 11 перфоленты, Второй вход двухвхадового элементаИЛИ 10 связан с переключателем 12 кнопкойручнога привода перфоленты.Устройство работает следующим образом,Каждый нз входов устройства управлениячерез отверстия в перфоленте 1 сообщаютсяс двумя приемными сонлами б, При этом выбраны три варианта перфорации отверстий наперфоленте 1 напротив дополнительных питающих сопл 3, соединенных с элементамиНЕ 5 и ДА 4. Условие перехода к следующейтехнологической операции определяется наличием сигнала на данном входеотверстие пробивается против соответствукнцего дополнительного соила 3, соединенного с элементом НЕ 5; отсутствием сигнала на данном входе - отверстие пробивается против соответствующего дополнительного сопла 3, соединенного с элементом ДЛ 4. Отверстия на перфоленте не пробиваются, если сигнал на данномвходе не учитывается при переходе к следующей операции.Исходя из этого, начало технологическогопроцесса или переход ат одной технологичесц кой операции к другой будет представлятьсянулевым сигналом на выходе элемента ИЛИ 8и единичным сигналом на выходе блока элементов НЕ 9, Это вызовет срабатывание привода И, который передвигает перфоленту надлину зоны операции и блокирует питаниедополнительных питающих сопл 3 выходногоучастка. После остановки перфоленты возобновляется питание этих сопл и на выходе устройства управления в соответствии с перфорацией выходного участка появляются сигналы,о определяющие переключение исполнительныхмеханизмов.Предлагаемое устройство позволяет реализовать алгоритмы управления с частичным использованием в отдельных операциях сигналовдатчиков, подключенных к устройству управ.ления (отсутствие отверстий против обоих ти.пов сопл 3, соединенных с данным входом),т. е. в любом случае переход к новому алгоритму управления данным объектом связантолько с заменой перфоленты и не требуетзо перекоммутации как на входе, так и на выходе устройства управления.Функциональные возможности предлагаемого устройства и способ их реализации можнопродемонстрировать прн проведении технологического процесса в реакторе, где контролируется температура. Повышение ею некоторогоуровня Т сигнализируется датчиком ДТ. Потребованию технологического регламента операция(01) дознрования компонентов возможна только при температуре ниже Т, т. е.при отсутствии сигнала датчика температуры ДТ, Условием готовности к выгрузке продукта (02) является выдержка реагентов вреакторе в течение времени 1 при температуре Т, И, наконец, операция 3 (03) - запал.нение мерников - не зависит от температуры45 и реакторе,При программировании блоков для управления этим процессом важно учитывать, чтопри операции 1 (01) перфорируется отверстиепротив сопла ДТ, прн операции 2 (02) - перофорируется отверстие напротив сопла ДТ, приоперации 3 (03) отверстия не перфорнруются.При изменении технологического процессаалгоритм управления реализуется с помощьюновой перфоленты, что свидетельствует о простоте переналадки устройства.к Ожидаемый технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства обусловлен следующими соображениями, Прежде всего, выделение дополнительного участка перфоленты позволяет отказаться от логических схем на входе устройства,ф которое, как правило, сложнее используемых(. ИИ Заказ 2799/3 Тираж 033 одггисноен 1 наг П гсПаген, г. Ужгород, ул. 1 роекгнан. в предлагаемом устройстве элементов НЕ 5 и ДА 4.Воэможность применения устройства для управления большим классом технологических процессов обеспечивает его широкое тиражирование, что приведет к снижению стоимости устройства и повышению надежности, Кроме того, структура предлагаемого устройства обеспечивает его высокую ремонтопригодность.Лучшим способом реализации предлагаемого устройства является выполнение блока уп- о равлення на одномембраниых элементах. Прн этом на каждый элемент ДА 4 и. НЕ 5 из блока элементов НЕ 9 потребуется по одному одномембранному элементу. Элемент ИЛИ 8 проще выполнить в дроссельном варианте; При этом роль дросселей могут выполнять сопла 6, Таким образом, с несколькими соплами 6 (по имеющимся данным с 10-р соплами) соединяется один одномембранный элемент ИЛИ 8. Двухвходовый элемент ИЛИ О выполняется в виде одного элемента со свободной мембраной. Привод перфоленты 11 содержит механический двигатель и генератор, питание к которому подается с выхода триггера с раздельными входами, запускаемый сигналом от элемента ИЛИ 10. Выключается этот триггер, а следовательно, генератор и двигатель, от сигнала, который Зв поступает с сопла, контролирующего появление отверстия конца зоны операции на специальной дорожке перфоленты 1.. Испытания предлагаемого устройства ноказывают, что аппаратурные затраты иа него значительно меньше, чем на известные блоки управления. Напримерв блоке управления на 30 входов потребуется всего 70 одномембраиных элементов, в то время как при работе блока управления по известной схеме затрачивается около 100 элементов только в логи- М ческих модулях и не меньшее количество их в дешифраторе.Затраты в части выходных модулей 7 одинаковы для предлагаемого и известного устройств.46 Вторым преимуществом предлагаемого бло. ка управления является возможность программирования алгоритмов управления с частичным использованием сигналов датчиков в отдельных операциях (отсутствне отверстиИ про. тив обоих сопл 3, относящихся к конкретному датчику). Известное устройство срабатывает лишь при наличии определенных сигналов от всех датчиков в каждой операции, что существенно ограничивает область его применения. Пневматическое программное устройство, содержащее перфоленту, соединенную с приводом, узел считывания, питающие сопла узла считывания соединены с источником сжатого воздуха, а приемные сопла, связаны через усилители давления и мощности с выходными каналами устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства в нем установлены элементы ДА, НЕ, ИЛИ, блок элементов НЕ, переключатели н дополнительные пары питающих и приемных сопл, причем каждое из дополнительных питающих сопл связано с соответствующим входным каналом устройства через параллельно включенные элементы ДА и НЕ, дополнительные приемные сопла соедине.- ны с входами элемента ИЛИ, выход которого через последовательно включенные блок элементов НЕ и двукходовмй элемент ИЛИ под- ключен к приводу, причем второй вход двувходового элемента ИЛИ связан с выходом переключателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Каталог, Элементы и устройства пневмоавтоматики низкого давления, НИИМАШ,М., 1973, с, 49,2. СЬеае 1.цдоп(гег Тес 11 пй,22, 1970,р.р, 1202 - 1207.

Смотреть

Заявка

2045506, 22.07.1974

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

ПОТЕПАЛОВ ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ, САЗОНОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05B 19/44

Метки: пневматическое, программное

Опубликовано: 25.05.1978

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-608124-pnevmaticheskoe-programmnoe-ustrojjstvo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Пневматическое программное устройство</a>

Похожие патенты