Устройство автоматического управления группой технологических установок

Союз Сфввтскнк Сфцналнстнческнх РеспубанкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ о 1857930(22) Заявлено 05.1079 (21) 2843782/18-24с присоединением заявки йо(51) М. Кл.з 6 05 В 11/58 Государетвенвмй конятет СССР ао аман нзобретения я открытняДата оп убликования описания 3. 08. 81(54) УСТРОЯСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОКИзобретение относится к системам управления и может быть использовано для управления группой технологических установок, находящихся под вакуумом и подключенных к общему коллектору.Известны устройства для вакуумирования герметичной емкости, содержащне трубопровод, вакуумный насос, вентиль и датчики давления 11Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство автоматического управления группой. технологических установок, содержащее корпус, клапаны, реле времени и датчики 2 1.Недостатком известных устройств является невозможность автоматического управления несколькими техноЛогическими установками и обнаружения неисправной установки.Цель изобретения - повыаение надежности работы группы технологических установок.Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматического управления группой технологических установок, содержащее корпус, клапаны, реле времени и датчики, снабжено блоком упраэления,размещенным вместе с технологическими установками в герметичном корпусе, а блок управления выполнен в виде общего узла управления и узлов управления установками, содержащих элементы сравнения, инверторы, элементы И, формирователи импульсов управления, причем в общем узле управления первый и второй элементы срав" нения соединены соответственно с датчиком и задатчнком верхнего и нижнего уровня давления в корпусе, выход первого элемента сравнения подключен через реле времени к первому эле менту И и непосредственно к второмуэлементу И, выход второго элемента сравнения соединен непосредственно с третьим элементом И и.через инвертор с первым элементом И, выходы 20 первого, второго и третьего элементов И через формирователь импульсов управления подключены к общему клапану, датчик положения которого соединен с первым, вторым и третьим элементами И, а в каждом узле управления установкой элемент сравнения соединен с датчиком и задатчиком давления в установке, выход элемента сравнения соединен с 9 ервым элемен,том И и через инвертор с третьимэлементом И, выходы первого, второго и третьего элементов И через формирователь импульсов управления соединены с клапаном установки, датчик положения которого подключен к первому, второму и третьему элементам И, причем входы второго и третьего элементов И также соединены соответственно с выходом первого элемента сравнения и реле времени общего узла управления.На Фиг. 1 изображена схема соеди кения технологических установок; на Фиг. 2 - схема блока управления.В герметичном корпусе 1 размещены .,технологические установки 2-4, соединенные через клапаны 5-7 с коллек тором 8, на выходе которого установлен общий клапан 9 и блок управления (на фиг. 1 не показан). Перед клапанами 5-7 подключены датчики давления 10-12 в установках 2-4. Давление щ в емкости 1 контролируется датчиками верхнего 13 и нижнего 14 уровней давления. Выход клапана 9 соединен с каналом 15. Корпус 1 размещен в вакуумнрованной полости 16 барокамеры 17. Емкость 1 заполнена газом заданного давления.Блок управления выполнен в виде общего узла управления и узлов управления установками.В общем узле управления первый . 30 18 и вторОй 19 элементы сравнения соединены соответственно с датчиком 13 и захватчиком 20 верхнего уровня давления н с датчиком 14 и задатчиком 21 нижнего уровня давления. 35Выход первого элемента 18 сравнения подключен через реле 22 времени к первому элементу И 23 и непосред-. ственно к второму элементу И 24.Выход второго элемента 19 сравнения 40 соединен непосредственно с третьим элементом И 25 и через инвертор 26 с первым элементом И 23, Элементы И 23, 24 н 25 через формирователь 27 импульсов управления подключены . 45 к общему клапану 9, датчик 28 положения .которого соединен с первым 23, вторым 24 и третьим 25 элементами Й.Узлы управления установками построены по идентичным схемам. 50Рассмотрим узел управления технологической установкой с клапаном 5.Этот узел содержит элемент 29 сравнения, соединенный с датчиком10 и задатником 30 давления в установке, Выход элемента 29 сравнения соединен с первым элементом И 31 и через иивертор 32 с третьим элементом И ЗЗ.Первый 31, второй 34 и третий 33 элементы Й через Формирователь 40 35 импульсов управления подключены к клапану 5, датчик 36 положения которого соединен с элементами И 31, 33 и 34, Входы элементов И 34 и 33 соединены соответственно с 65 выходами элемента 18 сравнения иреле 22 времени общего узла управления.Узел управления установкой с клапаном 7 выполнен аналогично и содержит элемент 37 сравнения, задатчик 38 н датчик 12 давленияинвертор39, элементы И 40, 41 и 42, Формирователь 43 импульсов управления идатчик 44 положения клапана 7.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии рабочие полости установок 2-4 и полость коллектора 8 через клапаны 5-7 и 9сообщаются с вакуумным пространством16. При негерметичности одной илннескольких установок 2-4 давление вполости корпуса 1 начинает падатьвследствие утечки газа в пространство 16, прн этом датчик 13 верхнегодавления отслеживает падение давления и когда его значение становитсяравным заданному задатчнком 20, навыходе элемента 18 сравнения появляется сигнал, который запускает реле22 времени и поступает на элементы И 34, 41 и на элемент И 24, накотором есть сигнал с датчика 28положения клапана 9 о том, что клапаноткрыт. В результате Формирователь27 вырабатывает импульс управленияна клапан 9, который закрывается. Приэтом датчик 28 снимает свой сигналс элемента 24, Аналогичным образомпоследовательно закрываются клапаны5-7 установок 2-4.По истечении заданного времениреле 22 времени вырабатывает сигнал,который поступает на элементы И33 и 42 и на элемент И 23, на другихвходах которого есть сигналы о закрытом положении клапана 9 и об отсутствии сигнала на выходе элемента19 сравнения.В результате, на выходе элементаИ 23 возникае: сигнал, который поступает на Формирователь 27 импульсов,.что приводит к открытию клапана 9.После открытия клапана 9 датчик 28положения этого клапана снимает свойсигнал с элемента И 23, что приводитк остановке Формирователя 2 импульсов. В случае, когда на выходе элемента 19 сравнения есть сигнал,сигнал на выходе элемента И 23 не можетсформироваться, импульсы на клапан9 поступают и он остается в закрытомположении. Инвертор 26 в этих случаяхслужит для Формирования сигнала наэлемент И 23 при отсутствии сигналана выходе элемента 19 сравнения,свидетельствующего о снижении давления в полости корпуса 1 до недопустимого уровня, заданного задатчнком21 и для снятия сигнала с входа элемента И 23,Аналогичным образом, но прн возрастании давления выше допустимогов полости одной илн нескольких технологических установок 2-4, на выходах элементов 29 и 37 образуютсясигналы, которые, нройдя через инверторы 32 и 39 на входы элементовИ 33 и 42, не дают возможности запуска формирователя импульсов наоткрытие кяапана той установки, давление в которой вследствие ее негерметичности и натекания газа изполости корпуса 1 стало вьые допустимого, определяемого задатчиками30 и 36. Таким образом, по истечении времеии, определяемого реле 22времени, открываются клапаны толькотех установок, вакуум у которыхостался в заданных пределах послезакрытия клапанов 5-7 и 9.В случае появления сигнала иавыходе одного нз элементов сравнения, например 29, в процессе течения нормального технологическогорежима, когда давление газа в полости установки, в данном случае 2,вьюе допустимого, онредеяяемого задатчкком 30, сигнал с выхода элемента 29 сравнения пройдет, в случае открытого клапана 5, черезэлемент И 31 на вход Формирователя35 и закроет клапан 5. В случае когда кяаиан 5 закрыт, этот же сигнал,нреВдя через инвертор 32, не даствоэможности сигналу на открытие клапана 5 пройти с реле 22 времени через элемент И 33 иа формировательимпульсов 35.Таким образом, выявляются установки, герметичность которых нарушается и в которых происходит натекавие газа из полости корпуса 1 нлиповыщается давление в процессе рабо"ты,Формула изобретенияустройство автоматического управления группой технологических установок,.содержащее корпус, клапаны, реле времени и датчики, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабженоблоком управления, размещеннымвместе с технологическими установками в герметичном корпусе, а блокуправления выполнен в виде общегоузла управления и узлов управленияустановками, содержащих элементысравнения, инверторы, элементы И,формирователи импульсов управления,причем в общем узле управления первый и второй элементы сравнениясоединены соответственно с датчикоми задатчиком верхнего и нижнего уровня давления в корпусе, выход первогоэлемента сравнения подключен черезреле времени н первому элементу И ннепосредственно к второму элементуИ, .выход второго элемента сравнениясоединсн непосредственно с третьимэлементом И н через ннвертор с пер"вым элементом И, выходи первого,второго н третьего элементов И черезФормирователь импульсов управленияподключены к общему клапану, датчикположения которого соединен с первым,вторым н третьим элементами И, а вкаждом узле управления установкойэлемент сравнения соединен с датчиком и задатчиком давления в установке, выход элемента сравнениясоединен с первым элементом И и через инвертор с третьим элементом И,выходы первого, второго и третьегоэлементов И через Формировательимпульсов управления соединены слапаном установки, датчик положениякоторого подключен к первому, второмун третьему элементам И, причем входывторого и третьего элементов И соединены также соответственно с выходомпервого элемента сравнения и релевремени общего узла управления,Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Пипко А.И. и др. Конструирование и расчет вакуумных. систем, М.,