Многоканальное устройство для программного управления объектами

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЬЕКТАМИ5 10 рамм Г 21. 15 20 25 1Изобретение предназначено дляцентрализованного программногоуправления группой технологическихобъектов, причем объекты управлениянеоднотипные и могут работать несинхронно за счет различных динамических характеристик, Объектами управления могут быть заправочные станции, обслуживающие одновременно нескольких потребителей, сложные химические технологические объектыи т,д,Известно устройство для централизойанного программного управлениягруппой объектов,.содержащее двапрограммных блока, формировательступенчатого напряжения, усилитель,преобразователь напряжение-цифра ипо числу рабочих органов блокисравнения, схемы совпадения, блокизапоминания, усилители и приводырабочих органов 11. В этом устройстве состояние объектов управленияне контролируется на соответствиезаданной программе, Кроме того, неучитываются динамические характеристики объектов управления,Наиболее близким техническимрешением к изобретению являетсямногоканальное устройство для прог 2раммного управления объектами, содержащее блок регистрации, последовательно соединенные генератор импульсов, реверсивный счетчик, делитель частоты, коммутатор программ и блок хранения программ, а каждый канал управления соответствующим объектом. содержит последовательно соединенные исполнительный механизм, блок формирования импульсов, блок памяти и блок контроля состоянияисполнительных механизмов, соединенные соответственно с выходами делителя частоты и коммутатором прогВ блоке хранения программ и блоках памяти устанавливаются заданные интервалы и амплитуды выходного параметра, соответствующего наиболее инерционному объекту, без учета динамического состояния других объектов,. Так как в данной системе объектыуправления имеют различную инерционность, часть системы значительноевремя находится в режиме торможения.Это снижает общее быстродействиесистемы." На снижение быстродействиявлияет отсутствие связи между генератором импульсов и объектом управления,необходимой для изменения скорости подинамическим характеристикам объектовуправления,В этом устройстве блок контролясостояния исполнительных механйэмовне учитывает состояние объектов управления, отсутствует защита объекта от аварийных ситуаций, что понижает надежность устройства.Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устройства.Достигается это тем, что в многоканальное устройство для программного управления объектаья, содержащееблок регистрации, последовательносоединенные генератор импульсов, ре. -версивный счетчик, делитель частотй,кбммутатор программ и блок храненияпрограмм, соединенный выходом совторым входом реверсивного счетчика,и в каждом канале управления вблокконтроля состояния исполнительнйхмеханйзмов, блок датчиков состоянияобъекта и последовательно сбединенные блок памяти, блок формированияимпульсов и исполнительный механизм,второй вход которого подключен квыходу блока контроля состоянияисполнительных механизмов, соединенного первым входом со вторым входом блока формирования импульсовданного канала исо вторым выходом,делителя частоТы, а вторым входомчерез блок памяти данного канала -со вторым выходом коммутатора программ введены, блок защиты, модельобъектов и логический блок, входыкоторого соединены с выходами блоков датчиков состояния объектов,первый выход - с.первым входом генератора импульсов, второй выход - с,первым входом блока регистрации,а третий выход через блок защитыс третьими входами исполнительныхмеханизмов, подключенных к модели1объектов, один из выходов которойсоединен со вторым входом генератораимпульсов, а вторые входы блока регистрации подключены ко вторым выходам блоков формирования импульсов,На чертеже представлена блоксхема устройства.Она содержит генератор 1 импульсов,рейерсивный счетчик 2,делитель 3частоты, коммутатор 4 программ, блок 5хранения программ, блоки 6датчиков состояния объектов, исполни тельные механизмы 7, блоки 8 формирования импульсов, блоки 9 памяти,блоки 10 контроля состояния исполнительных механизмов., блок 11 защиты,модель 12 объектов, логический блок1 3 и блок 14 регистрации.Блок 14 регистрации предназначендля сбора статистики по выполнениюкоманд при автономном и рабочем режи.мах устройства с целью последующегоисследования и выбора наиболее оп 5 1020 тимальных режимов устройства, блок11 защиты - для отключения исполнительных механизмов 7 от объекта вслучае возникновения предаварийныхситуаций, Модель 12 предназначенадля исследования и проверки работыустройства без рабочего объекта,т.е, в автономном режиме, а блок13 - для сопоставления различныхсостояний обЪектов управления с последующим формированием команды надругйе блоки,Перед началом устройства в блоке 5 устанавливается заданная длительность выполнения каждого отдельного этапа программы, а в блоке 9 - величина изменения параметра по прог- раже за данное время (этап),Кроме того, в генераторе 1 устанавливается режим нормальной, уско" ренной и замедленной работы всегоустройства в зависимости от команд,которые будут поступать в процессеработы,Работа устройства возможна в 2-хрежимах: в режиме автоконтроля и нормального функционирования.Работа устройства в режиме автоконтроля осуществляется следующимобразом.От модели 12 на генератор 1 выдается команда на ускоренный режим,С выхода генератора импульсы поступают на счетчик 2 , далее на делитель 3 и коммутатор 4На каждомэтапе в блоке 5 устанавливаетсязаданное время этапа, Это число записывается в счетчик 2 после каждогоего нулевого состояния, и затем производится вычитание импульсов изэтого числа до нуля. Таких операций40 вычитания производится в каждомэтапе столько раэ,. каков коэффициентделения делителя 3,Коммутатор 4 также коммутируетзаданные параметры блоков 9 в каж 45 дом канале управления объектом. Блок9 определяет, какое количество импульсов и их знак должны быть переданы от блока 8 на исполнительныймеханизм 7,50 Состояние механизмов 7 передаетсяна модель 12 и блок 10. Таким обра, -зом контролируется работа всех блоков устройства в различных скоростных режимах. Причем все возможныеварианты исполнения команд фиксируются в модели 12, и в случае несоот- ветствия между работой отдельных каналов формируются соответствующиесигналы, указывающие на неисправностьтого или иного узла устройства.Осуществляется быстрая проверкаустройства,Рассмотрим работу устройства врежиме нормального функционирования.В этом режиме частоту работы генерато 65 ра 1 задает блок 13,Прохождение импульсов от блока8 на исполнительные механизмы 7 осуществляется так же, как и в предыду.щем режиме, Контррль соСтояний объекта и механизма 7 осуществляется блоком 10,.Исполнительные механизмы 7 управляют объектами на уровне тех параметров, которые заданы в блоке 9на данном этапе,Если какой-либо объект выполниЛоперации на данном этапе, а другие 0объекты свои операции еще не закончили, то блок 13 выдает сигналы генератору 1 на разрешение проведенияследующей операции данному объектув допустимом режиме, Если дальнейшая работа данного объекта требует .соответствующих состояний других .объектов управления, то через счет-чик 2, делитель 3 и блок 8 поступают сигнал на соответствующие 20исполнительные механизмы 7.При аварийных ситуациях в блоке:13 формируются импульсы управления,определяющие недопустимые ситуацииобъектов управления, Через блок 11 2 фна исполнительные механизмы 7 иобъекты подаются команды на техно"логические воздействия, которыеисключают разрушение Объекта, воз"никновение пожара, взрыва и др. не" 30благоприятных факторов.Эффектом от внедрения предложен-ного устройства является повышениебыстродействия за счет введения Внего логического. блока. Общее вре"мя выполнения программы меньше,чем у известных устройств, что является одним иэ наиболее важных показателейй,Эффективность устройства - в высокой надежности, что обеспечено, фОв частности, введением блока эащйты,предохраняющего объекты управленияот разрушения и других неблагоприятных факторов,Модель объектов повышает надеж-45,ность и эффективность устройства,при егоконтроле, наладке и монтаже,т.к . дает возможность оСуществитьпроверку устройства эа короткое время, сокращает сроки пуска объектав промышленную эксплуатацию.Формула изобретенияМногоканальное устройство для про.граммного управления объектами, содержащее блок. регистрации, последовательно соединенные генераторимпульсов, реверсивный счетчик, дели: тель частоты, коммутатор программи блок хранения программ, соединенный выходом со вторым входом реверсивного счетчика, и в каждом канале управления-блок контроля состоянияисполнительных механизмов, блокдатчиков состояния объекта и после-.довательно соединенные блок. памяти,блок формирования импульсов и исполнительный механизм, второй входкоторого подключен к выходу блокаконтроля состояния исполнительныхмеханизмов, соединенного первым"входом со вторым входом блока формирования импульсов данного канала и.со вторым выходом делителя частоты,а вторым входом через блок памятиданного канала "- со вторым выходомкоммутатора программ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежностиустройства, в него введены блок защиты, модель объектов и логическийблок входы которого соединены свыходами блоков датчиков состоянияобъектов, первый выход - с первымвходом генератора импульсов, второйвыход - с первым входом блока регистрации, а третий выход черезблок защиты - с третьими входамиисполнительных механизмбв, подключенных к -модели объектов, один из выходов которойсоединен со вторымвходом генератора импульсов, а вто/рые входы блока регистрации Подключены ко вторым выходам" блоков формиро"вания импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 224634, кл.С 05 В 19/18, 1967;2, Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2402548/18-24, кл.6 05 В19/18, 19 76 в706824 8221/41 Тираж 1015 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская набд.4/5 а илиал ППППатент, г,ужгород, ул.Проектная,Составитель Н,Белинковадактор А,Купрякова Техред Э,ЧужихКорректор Н.Стец