Вычислительное устройство системы автоматического управления

4 1ЯОп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свз Советски к Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 251278Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(71) Заявитель 154) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при автоматизации пусковых процессов энергетических блоков.Известно устройство, содержащее блок задания, соединенный с входами вычисления отклонений, выходы которого соединены соответственно с запоминающим и ариФметическим устройствами 111Недостатком этого устройства является невозможность его использования для контроля скоростей изменения 15 параметров и регулиронания по скорос.тям в быстродействующих системах.Наиболее близким к изобретению техническим решением является цифровое вычислительное устройство систе- о 0 мы автоматического управления пуском энергетического блока, содержащее аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с первыми входами счетчика и запоминающего блока, о 5 выход которого подключен ко второму входу счетчика, первый выход счетчика через ключ соединен с первым входом блока сравнения, второй выход подключен ко вторым входам эапомина ющего блока и блока сравнения, блок регулирования, подключенный входом к ныходу блока сравнения, а первым вы.ходом - ко входу дешифратора, первый выход которого соединен с третьим входом блока сраннения, регистр, первый выход которого подключен к первому входу цифро-аналогового преобра" зователя, анализатор корректирующих воздействий, делитель 21.Однако это устройство обладает малым быстродействием, что принодит к затягиванию времени пусковых процессов энергоблоков и к дополнительным затратам, особенно иэ-эа значительного увеличения расхода топлива при их проведении.Цель изобретения - повышение быстродействия цифрового вычислительного устройства путем использования регулирования параметров по максимальной относительной скорости изменения параметров,Это достигается тем, что первый вход анализатора корректирующих воздействий соединен со вторым ныходом блока регулирования, второй вход " с выходом цнфро-аналогового преобразователя, третий вход - с вторымвыходом регистра, выход анализаторакорректирующих воздействий подключен к первому входу делителя, первому вхрду регистра и второму входуцифро-аналогового преобразователя,второй вход делителя подключен к вто.рому выходу дешифратора, выход делителя соединен с третьим входом счетчика, вторым входом регистра и четвертым входом анализатора корректирующих воздеиствий,На чертеже представлена структурная схема устройства,Оно содержит аналого-цифровой преобразователь 1, предназначенный для преобразонания текущих значений температур в двоичный код, запоминающий блок 2, служащий для хранения текущих значений температур, вычисленных значений скоростей прогрева и разностей температур, счетчик 3, осущестнлякщий вычисление скоростей прогрева и разностей температур, а также преобразование кодов в процессе нахождения относительных скоростей прогрева и представления информации оператору, дешифратор 4, хранящий предельно- допустимые значения скоростей прогрева и разностей температур, являк- шихся Функциями температур, блок 5 сравнения, выполненный как сумматор накапливающего типа и предназначенный для сравнения текущих температур, скоростей прогрева и разностей температур с их предельно допустимыми значениями выработки регулирующих воздействий и преобразования кодов при нахождении относительных скоростей прогрева, блок 6 регулирования, вырабатывающий разрешающие и запрещающие сигналы в цепи регулирования и в анализаторе 7 корректирующих воздействий, который служит для выделения максимальной условной относительной скорости прогрева, задания начальных условий и цифро-аналоговый преобразователь и выработки управляющих воздействий с учетом информации с блока регулирования, ключ 8, осуществляющий связь счетчика 3 с блоком 5 сравнения для образования счет. чика с удвоенной разрядностью при умножении текущей скорости прогрева на коэФФициент, с целью повышения точности при регулировании, делитель 9, предназначенный для деления методом пересчета результата умножения на соответствующую предельно допустимую скорооть прогрева для получения условной относительной скорости прогрева, регистр 10, хранящий очередной код максимальной условной относительной скорости прогрева и код условной единицы, цифро-аналоговый преобразователь 11, преобразующий коды, поступающие н него, в аналоговые сигналы для ПИ - регулятора 1 на чертеже не показан).55 60 65 5 10 )5 20 Ъ) Ф) 45 50 Вычислительное Устройство работает следующим образом.Аналого-цифровой преобразователь 1 циклически опрашивает входные цепи, преобразуя значения температур н двоичный код. Коды температур передаются в запоминающий блок 2 и пос" ледонательно н счетчик 3, н который предварительно из запоминающего блока 2 вызывается дополнительный код темгературы предыдущего периода, В счетчике 3 получается разность температур данной точки, которая с точностью до коэффициента представляет скорость прогрева в этой точке. Аналогично вычисляются разности температур между различными точками, Вычисленные скорости. прогрева и разности температур из счетчика 3 передаются на хранение в запоминающий блок 2 и в блок сравнения 5, в котором производится сравнение вычисленных значений с их предельно допустимыми значениями, Предельно допустимыеэначения скоростей прогрева и разностей температур на каждой точке выдаются н блок 5 сравнения дешифратором 4, при этом предельно допустимые значения зависят от текущей температуры, Результатом сравнения является выработка блоком 5 сравнения разрешающего или запрещающего сигнала на дальнейший прогрен энергоблока по данному параметру. По окончании сравнения иэ запоминающего блока 2 нсчетчик 3 вызывается текущая скоростьпрогрева данной точки, которая передается в блок 5 сравнения. Ключ 8 устанавливается н разрешенное состояние, соединяя блок 5 сравнения и счетчик 3. В результате текущая скорость прогрева увеличивается в 2 раэ (к - количество разрядов счетчика 3) и становится Условной текущей скоростью. Делитель 9 осуществляет деление условной текущей скорости прогрена на соответствующую предельно допустимую скорость прогрева, которая н виде подпорон подается на входы делителя Э. Результатом деления является относительная условная скорость прогрева, которая сравнивается анализатором 7 корректирующих ноздей" ствий с условной скоростью прогрева,находящейся н регистре 10. Наибольшееиэ значений после сравнения сигналамис анализатора 7 заносится в регистр10,Процесс нахождения максимальной относительной скорости прогрева осуществляется непрерывно на каждой точке. Регулирование по максимальной относительной скорости прогрева осуществляется по командам с анализатора корректирукщих воздействий при условии, что отсутствуют запрещающие638967 Формула изобретения сигналы с блока 6 регулирования, Вслучае запрещающих сигналов анализатор7 корректирующих воздействий устанавливает цифра-аналоговый преобразователь 11 в нулевое состояние и из регистра 10 заносит код условной единицы. При этом с цифро-аналогового преобраэонателя 11 в корректирующий ПИ 5регулятор подается максимальное напряжений, равное напряжению задатчика ПИ - регулятора, рассогласованиеотсутствует и регулирование прекращается. Как только блок 6 регулирования снимает запреты на регулирование,анализатор корректирующих воздействийпо специальной программе уменьшаетв цифро-аналоговом преобразователе 11код условной единицы, вводя рассогласование на входе ПИ - регулятора, Кодцифро-аналогового преобразователя 11поступает в анализатор корректирующихвоздействий, где производится непрерывное сравнение его с кодом максимальной относительной скорости прогрева, находящимся в регистре 10, Приравенстве кодон анализатор 7 корректирующих воздействий передает иэ регистра 10 в цифро-аналоговый преобразователь 11 код максимальной относительнойскорости прогрева. С приходом запрещающего сигнала с блока б регулированияанализатор 7 корректирующих воздействий устанавливает в цифро-аналоговом преобразователе код условной единицы.Таким образом, осуществляя регулиронание подвода тепла по параметрус наибольшим значением относительной15скорости изменения параметра, предложенное цифровое вычислительное устройство повышает быстродействие,В частности, использование предложенного цифрового вычислителького устройства при автоматизации пусковых процессов энергоблока почти на 30 сокращает время пуска энергоблока при сохранении его надежной работы, Это обеспечивает значительный экономический эффект за счет снижения затраты топлива, так как при пусковых про" цессах энергоблоков расходуется его намного больше, чем н стационарных .условиях работы. Вычислительное устройство системы автоматического управления, содержащее аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с первыми нхо" дами счетчика и запоминающего блока, выход которого подключен ко второму входу счетчика, первый выход счетчика через ключ соединен с первым нходом блока сраннения, второй ныход подключен ко вторым входам запоминающего блока и блока сравнения, блок регулирования, подключенный входом к выходу блока сравнения, а первым выходом - ко входу дешифратора, первый выход которого соединен с третьим входом блока сравнения, регистр, пфрвый ныход которого подключен к первому входу цифро-аналогового преобразователя, анализатор корректирующих воздействий, делитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це" лю повышения быстродействия, первый вход анализатора корректирующих воздействий соединен со нторым выходом блока регулирования, второй вход с выходом цифро-аналогового преобра" зонателя, третий вход - с нторым выходом регистра, выход анализатора корректирующих ноэдействий подключен к первому входу делителя, первому входу регистра и второму входу цифроаналогового преобразователя, второй вход делителя подключен к второму выходу дешифратора, выход делителя соединен с третьим входом счетчика, вторым входом регистра и четвертым входом анализатора корректирующих воздействий.Источники информации, принятые во ннимакие при экспертизе:1, Круг Е.К Артамонов Е,И., Дилегенский С.Н. Цифровая система управления с многоканальным регулятором. фТранспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырьяф. И 1969, 9 4.2. Хутский Г.И., Чайковский Е.В., Иоскаленко А.А. и Яновский В,П. Цифровое вычислительное устройство системы автоматического управления пуском энергетического блока. В сб:При" боры и системыуправления,И 1968,911. цНИИПИ Заказ 7 г 8 г/З 7Тираж 784 Подписное лиал ППП Патент,ужгород, ул.Проектнай,4