Система автоматического управления

)5 0 05 В 19/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТО инен онтроляссорные- 64 О УПматике и быть исавто логичестическо- раммно 00 С(57) Изобретение относится к автовычислительной технике и можетпользовано, например, в системахтического управления робототехнокими комплексами, Система автомго управления содержит блок 1 про го управления, силовой источник 2 питания, и датчиков 3 постоянного контроля, технологические исполнительные механизмы 4, й объектов 5 управления. С целью упрощения технической реализации системы и уменьшения ее энергоемкости в систему введены блок 6 релейного коммутатора и новые связи. После инициализации программы блок 1 программного управления устанавливает исполнительные механизмы в исходное положение. Блок 6 релейного коммутатора подключает -й объект 5 управления к силовому источнику 2 питания, На основе полученных от объекта управления и от датчиков 5 данных блок 1 программного управления формирует сигналы управления исполнительными механизмами. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в системах автоматического управления робототехнологическими комплексами,Известна система автоматического управления, содержащая блок программного управления, силовой источник питания, К объектов управления, информационные выходы которых подключены к индивидуальным каналам ввода, а их управляющие входы подключены к индивидуальным каналам вывода блока программного управления,Известна система автоматического управления, содержащая блок программного управления, промышленный контроллер, силовой источник питания, и датчиков, подключенные к и входам блока программного управления, к в выходам которого подключены гп исполнительных механизмов.Недостатком известных систем является сложность технической реализации, большая энергоемкость системы,Объясняется это тем, что в основу построения указанных систем управления положен способ индивидуального управления исполнительными механизмами, в связи с этим число каналов входа - выхода блока программного управления равно числу датчиков и исполнительных механизмов, Для обеспечения управления технологическим оборудованием, которое имеет число датчиков и исполнительных механизмов большее, чем имеет каналов входа - выхода блок программного управления, используют дополнительно промышленный контроллер или новый, более сложный блок программного управления с большим числом каналов входа - выхода, 8 се датчики и исполнительные механизмы постоянно подключены к силовому источнику питания, несмотря на то, что по производственному циклу многие из них длительное время находятся в режиме ожидания работы.Наиболее близкой к изобретению является система автоматического управления, содержащая блок программного управления, М групп датчиков состояния объекта, выходы которых соответственно подключены к группе из М информационных входов блока программного управления, первая группа из и управляющих выходов которого соединена с соответствующими и входами управления Й групп исполнительных механизмов, первый и второй потенциальные выходы силового источнИка питания подключены к соответствующим входам питания блока программного управления, Недостатком данной системы является сложность технической реализации, большая энергоемкость системы,Объясняется это тем, что для связи блока программного управления с объектом управления требуются сложные логические устройства, реализующие алгоритм информационного обмена, Кроме того, все датчики состояния объектов и исполнительные механизмы постоянно подключены к силовому источнику питания, даже если согласно алгоритму функционирования оборудования они находятся в режиме ожидания работы,510 шение энергоемкости системы.Цель достигается тем, что в систему автоматического управления, содержащую блок программного управления, й групп датчиков состояния объекта, выходы которых соответственно подключены к группе из К информационных входов блока программного управления, первая группа из и управляющих выходов которого соединена с соответствующими п входами включения й групп исполнительных механизмов, первый и второй потенциальные выходы силового источника питания подключены к соответствующим входам питания блока программно 20 25 го управления, в нее введен блок релейной коммутации из М реле, содержащих каждое первую и вторую пары замыкающих контактов, причем первые выводы обмоток реле блока релейной коммутации подключены 30 35 соответственно к второй группе из И управляющих выходов блока программного управления, а вторые выводы обмоток реле соединены с соответствующим первым потенциальным выходом силового источника 40 питания и с первыми контактами первых замыкающих пар контактов Й реле, второй потенциальный выход силового источника питания соединен с первыми контактами вторых замыкающих пар контактов реле,вторые контакты первых и вторых пар замыкающих контактов реле являются выходами блока релейной коммутации и подключены к входам питания соответствующей группы датчиков состояния объекта, общие входы 50 исполнительных механизмов в группе соединены и подключены к соответствующему второму контакту первой или второй пары замыкающих контактов реле,Кроме того, система содержит датчики 55 постоянного контроля, выходы которых подключены соответственно к второй группе информационных входов блока программного управления, а их входы питания соединены с потенциальными выходами силовогоисточника питания,15 Цель изобретения - упрощение и уменьСистема автоматического управлениясодержит также технологические исполнительные механизмы, входы управления которых подключены соответственно ктретьей группе управляющих выходов блока программного управления, а их общиевходы объединены и подключены к соответствующему выходу силового источника питания.Отличие системы заключается еще и в 10том, что с целью повышения надежностипутем контроля срабатывания блока релейной коммутации, выходы блока релейнойкоммутации соединены соответственно стретьей группой информационных входов 15блока программного управления,На чертеже представлена функциональная схема системы автоматического управления.Система автоматического управления 20содержит блок 1 программного управления,силовой источник 2 питания, датчики 3 постоянного контроля, технологические исполнительные механизмы 4, Й группдатчиков 5 состояния, блок 6 релейной коммутации, М групп исполнительных механизмов 7,Блок 1 программного управления предназначен для циклового управления технологическим оборудованием, В качестве 30блока 1 программного управления, например, могут быть использованы системы управления промышленным роботом илилюбой промышленный контроллер,Силовой источник 2 питания предназначен для обеспечения датчиков и исполнительных механизмов напряжениемпитания, например, +24 В,Датчики 3 постоянного контроля предназначены для контроля параметров технологического оборудования. Это могут бытьдатчики контроля безопасного функционирования оборудования, например наличияэнергоносителей, ограждения, рабочей зоны и т.д, Эти датчики несут оперативную 45информацию о состоянии технологическогооборудования, которая обладает высокимприоритетом по отношению к датчикам 5состояния объекта, В качестве датчиков 3 и5 могут быть использованы, например, индуктивные, оптоэлектронные датчики.Технологические исполнительные механизмы 4 предназначены для постоянногои оперативного придания заданных параметровтехнологического оборудования, например, заданного положения, Исполнительные механизмы 7 предназначены дляподдержания параметров технологическогооборудования в режиме разделения времени, обеспечивая функционирование оборудования согласно технологическому процессу.В качестве исполнительных механизмов 4 и 7 могут быть использованы, например, пневмоклапаны, электронные коммутаторы, реле и т.д. Датчики 3 состояния объекта обеспечивают блок 1 программного управления информацией о состоянии технологического оборудования, параметры которого поддерживаются исполнительными механизмами 7.Блок 6 релейной коммутации предназначен для подключения исполнительных механизмов 7 и датчиков 5 состояния объектов к силовому источнику питания в моменты времени, предусмотренные программой управления,Система автоматического управления работает следующим образом,После инициализации программы управления блок 1 программного управления (если это требуется) устанавливает испол нительные механизмы в исходное положение, Затем в соответствии с алгоритмом функционирования технологического оборудования блок 1 программного управления устанавливает в "0" выходы управления блоком 6 релейной коммутации и исполнительными механизмами 7, один -й выход управления блоком 6 релейной коммутации в "1". В результате блок 6 релейной коммутации подключает 1-ю группу исполнительных механизмов 7 и датчиков 5 состояния объекта к силовому источнику 2 питания, В результате информационные выходы датчиков 5 и управляющие входы исполнительных механизмов 1-й группы подключены соответственно к каналам входа и каналам управления блока 1 программного управления, Затем блок 1 программного управления опрашивает информацию входов третьей группы и, получив подтверждение о том, что под управлением в текущий момент времени находится только одна выбранная в соответствии с программой управления 1-я группа исполнительных механизмов 7, осуществляет ввод данных от датчиков, характеризующих текущее состояние этой группы, и на основании их данных формирует сигналы управления. По завершении управления 1-й группой блок 1 программного управления снимает "1" со своего первого канала выхода управления блоком 6 релейной коммутации, который отключает -ю группу исполнительных механизмов 7 и датчиков 5 от силового источника 2 питания. Заканчивается процедура управления 1-й группой и переход к управлению следующей группой аналогично выше описанному. Если во время управления 1-й группой блок1735806 45 50 Составитель В.ДашкевичТехред М,Моргентал Корректор Н.Ревская Редактор Г.Гербер Заказ 1814 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 1 программного управления получает данные от датчиков 3 постоянного контроля,например, о нарушении подачи пневмопитания, то система переходит на программууправления аварийной ситуацией. 5Использование предложенной системыпозволит упростить ее реализацию и уменьшить энергоемкость за счет подключениябольшего количества датчиков и исполнительных механизмов к каналам входа - выхода блока программного управления иподключения датчиков и исполнительныхмеханизмов к силовому источнику питанияв моменты времени, предусмотренные алгоритмом функционирования технологического оборудования,Формула изобретения1. Система автоматического управления, содержащая блок программного управления, М групп датчиков состояния объекта, 20выходы которых соответственно подключены к группе из М информационных входовблока программного управления, перваягруппа из и управляющих выходов которогосоединена с соответствующими п входами 25включения К групп исполнительных механизмов, первый и второй потенциальныевыходы силового источника питания подключены к соответствующим входам питания блока программного управления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощенияи уменьшения энергоемкости системы, внее введен блок релейной коммутации из Креле, содержащих каждое первую и вторуюпары замыкающих контактов, причем первые выводы обмоток реле блока релейнойкоммутации подключены соответственно квторой группе из М управляющих выходовблока программного управления, а вторыевыводы обмотки реле соединены с соответ ствующим первым потенциальным выходом силового источника питания и с первыми контактами первых замыкающих пар контактов реле, второй потенциальный выход силового источника питания соединен с первыми контактами вторых замыкающих пар контактов реле, вторые контакты первых и вторых пар замыкающих контактов реле являются выходами блока релейной коммутации и подключены к входам питания соответствующей группы датчиков состояния объекта, общие входы исполнительных механизмов в группе соединены и подключены к соответствующему второму контакту первой или второй пары замыкающих контактов реле.2. Система по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она содержит датчики постоянного контроля, выходы которых подключены соответственно к второй группе информационных входов Ьлока программного управления, а их входы питания соединены с потенциальными выходами силового источника питания.3, Система по п. 1, отл и ча ю ща я с я тем, что она содержит технологические исполнительные механизмы, входы включения которых подключены соответственно к третьей группе управляющих выходов блока программного управления, а их общие входы объединены и подключены к соответствующему выходу силового источника питания,4. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем контроля срабатывания блока релейной коммутации, выходы блока релейной коммутации соединены соответственно с третьей группой информационных входов блока программного управления.