Устройство для программного регулирования

Союз СоветсиикСфциаиистичесиикРеспублии О П И С А Н И Е (11193026 ЗИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл.405 В 19/18 005 В 23/02 РвуАэРствккык квинтет СССР аю делан изобретений н втеритвй(54) УСТРОИСТ Изобретение относится к управлению технологическими процессами, в частности процессами сушки капиллярнопористых строительных материалов, и.может быть использовано в промышленности строительных материалов.По основному авт. св. 1 732814 известно устройство для программного регулирования, содержашее первый анализатор, первый вход которого подключен к выходу первого триггера и к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом второго триггера и первым выходом второго анализатора, выход которого подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого подключен к выходу первого коммутатора, к входу блока индикации и к выходу второго триггера, выход первого анализатора соединен с первым входом второго триггера, выход первого элемента И через датчик регулируемого параПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИ метра подключен к входу анапого-цифрового преобразователя (АЦП), и последовательно соединенные блок задания программы, блок ввода программы, второйэлемент И, подключенный другим входомк первому выходу блока выбора режимовблок памяти, третий элемент И, блокоперативной памяти, реверсивный счетчик, блок сравнения, третий триггер,четвертый элемент И и блок управления,1 О,первый вход первого коммутатора соединен с выходом блока оперативной памяти, второй вход - с выходом реверсивного счетчика, третий вход - с выходом15блока сравнения, второй вход третьеготриггера соединен с выходом элементаИЛИ, второй выход - с вторым входомвторого анализатор; а второй .вход четвертого элемента И соединен с вторымвыходом блока выбора режимов, генератор импульсов, пятый элемент И, делитель частоты, второй коммутатор, первыйи второй элементы задержки и блок выбора адреса, подключенный выходом к3 4делитель 14 частоты, второй 15 и первый 16 коммутаторы, первый 17 и второй 18 анализаторы, второй 19 и первый20 триггеры, формирозатель 21 импульсов, блок 22 индикации, второй 23 ипервый 24 элементы задержки, дифференцирующий элемент 25, второй 26, третий 27, четвертый 28, пятый 29 и первый 30 элементы И, элемент ИЛИ 31и элемент 32 запрета,Устройство работает следующим образом.Вначале производится запись программы регулирования в блок 6, для чего вблоке 2 устанавливается первый режимВвод" в блок 6, при этом открываетсяэлемент И 26, и программа от блока 3с помощью блока 4 через элемент И 26записывается в. блок 6 по адресу, установленному на наборном поле блока 5.В блоке 6 записываются возможныепрограммы для регулирования заданноготехнологического процесса и проверочные тесты.Второй режим "Проверка устанавливается оператором перед началом рабочего режима, при этом закрываютсяэлементы 26, 28 и 29 и открываетсяэлемент 27. Сигналом с блока 2 черезкоммутатор 15 блок 6 подключается кблоку 9. Проверочный тест, адрес которого устанавливается,на наборном полеблока 5, из блока 6 через элемент 27поступает на вход блока 7. В блоке 9осуществляется сравнение заданноговыходного сигнала, который поступаетс блока 6 через коммутатор 15, с действительным выходным сигналом сосчетчика 8, Результат сравнения черезкоммутатор 16 поступает на блок 22,Если в процессе проверки обнаруженанеиспраЬность, тогда устройство переводится в третий режим - "Диагностика",При этом сигналом с блока 2 черезкоммутатор 16 к блоку индикации 22подключается блок 7, счетчик 8, блок 9,на которые из блока 6 через элемент27 поступают диагностические тесты.После локализации и устранения неисправности регулятор снова переводитсяв режим "Проверками, Если в режимепроверка" не обнаружены неисправности, тогда регулятор переводится в режимВвод" в блок 7, при этом сигнал сблока 2 поступает через элемент 23на элемент 27 и через элемент 25 наблок 7 и реверсивный счетчик 8, устанавливая их в начальное состояние. Элементы И 26, 28, 29 закрыты. Програм 3 93026другому входу блока памяти, другой выход которого соединен с первым выходомвторого коммутатора, второй вход которого подключен к выходу АЦП, третийвход - к третьему выходу блока выборарежимов и к первому входу пятого элемента И, второй вход которого соединенс выходом генератора импульсов, выход -с первым входом делителя частоты, второй вход которого соединен с четвертым 1 Овыходом блока выбора режимов, пятыйвыход которого соединен с четвертымвходом первого коммутатора, вход первого элемента задержки подключен к выходу первого элемента И, выход - к первому входу элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом делителячастоты, с одним из входов блока оперативной памяти и с вторым входом второго триггера, вход второго элементазадержки соединен с пятым выходомблока выбора режимов и через дифференцирующий элемент с одним из входовблока оперативной памяти и с вторымвходом реверсивного счетчика, выход -с другим входом третьего элемента И,а выход второго коммутатора подключенк другому входу блока сравнения 1.Недостатком устройства являетсянизкая точность устройства, обусловленная воздействием возмущений на объектуправления. 11 ри наличии больших илидлительных рассогласований в системерегулятор не успевает отрабатыватьошибку на одном такте цикла регулиро 35вания, Вследствие этого часть программы не отрабатывается, что приводИт кнарушению всего технологического цикла.Цель изобретения - повышение точ 40ности устройства.Цель достигается тем, что устройстводля программного регулирования дополнительно содержит элемент запрета, входы которого подключены к выходам де 45лителя частоты и блока сравнения, авыход - к одному из входов блока оперативной памяти.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит датчик 1 регули 50руемого параметра, блок 2 выбора режимов, блок 3 задания программы, блок 4ввода программы, блох 5 выбора адреса,блок 6 памяти, блок 7 оперативной памяти, реверсивный счетчик 8, блок 9сравнения, третий триггер 10 блок 1 1управления, аналого-цифровой преобразователь 12, генератор 13 импульсов,ма регулирования, адрес которой устанавливается на наборном поле блока 5, переписывается в блок 7, После окончания процесса переписи программы регулирования устройство переводится в режим "Регулирование", при этом элементы И 28 и 29 открываются и закрывается элемент И 27. Сигналом из блока 2 коммутатор 15 подключает АЦП 12 к блоку 9 сравнения.В начале каждого цикла регулирования импульс генератора 1 3 используется для проверки работоспособности регулятора, для чего выходной сигнал генератора 13 через элемент И 29 и делитель 14 устанавливает в 0" триггер 19 и через элемент ИЛИ 31 триггер 10.Сигнал с инверсного выхода триггера 19 устанавливает в 1 триггер 20, запускает формирователь 21 и одновре-. менно поступает в анализатор 18 и на устройство 22 индикации.Если выходной триггер 10 установился в "0", тогда выходной сигнал анапизатора 18 сбрасывает в 0" триггер 20 и тем самым подает разрешающий потен-. пиал в анализатор 17 и открывает элемент И 30. Импульсы с формирователя 21 через элемент И 30 поступают на элемент 24 задержки. Одновременно импульс с формирователя 21 через элемент30 разбалансирует регулирующий мост, в котором установлен датчик 1. Триггер 10 при этом должен установиться в 1 ф, этот сигнал через анализатор 17 устанавливает триггер 19 в ф 1, потенциал с блока индикации 22 снимается. Цикл проверки работоспособности регулятора завершен. Через время, определяемое элементом задержки 24, сигнал с элемента ИЛИ 31 устанавливает в "Оф триггер 10.Начинается цикл регулирования. Аналоговый сигнал с выхода датчика 1 поступает на вход АЦП 12, где преобразуется в двоичный код. Код с выхода АЦП 12 через коммутатор 15 поступает на вход блока 9 сравненйя, на другой вход которого с выхода счетчика 8 поступает код, соответствующий заданному значению регулируемого параметра и получающийся путем суммирования всех "1 " и вычитания 0", которые поступают с блока 7 при подаче тактового сигнала с делителя 14 за время, прошедшее с начала цикла регулирования. Цикл регулирования задается блоком 2 посредством изменения частоты сигналов, поступающих от 5 1 О 15 2 О 25 ЭО З 5 40 45 50енератора 13 через элемент И 29 навход делитепя 14 частоты,Сигнал рассогласования с блока 9сравнения поступает на триггер 10, выход которого соединен через элементИ 28 с блоком 11. Одновременно сигналс блока 9 поступает на элемент 32 запрета, который открывается только в случаеравенства нулю сигнала на выходе блока9,;т.е. тогда, когда действительное значение регулируемого параметра равно заданному. В противном случае элемент 32заперт и тактовые импульсы от генератора 13 не поступают на блок 7. Дальнейшее продолжение программы в этом спучае запрещено. Регулятор отрабатываетпредыдущее значение параметра, т.е.подавляет большое возмущение, возникшее в системе. Как только на выходеблока 9 сигнал стал равным нулю, элемент запрета открывается и очереднойимпульс генератора 13 извлекает иэ блока 7 новое программное значениепарамет, ра, продолжается отработка заданной1 программы,Если во время проверки работоспособности регулятора триггер 10 не установился в "0", тогда триггер 14 не установится в "0", элемент И 30 закрыт, разрешения на дальнейшую проверку нет., Единичный сигнал с инверсного выхода триггера 19 подается на блок 22 индикации, сигнализирующий о неисправности устройства. Если триггер 10 не устано- вился в 1, то триггер 19 остается в фО", Блок 22 индикации сигнализирует о неисправности устройства.Время непрерывного контроля работоспособности устройство значительно меньше времени рабочего цикла и не влияет на работу устройства.Таким образом, в предлагаемом уст-. ройстве обеспечивается повышение точности выполнения программы эа счет подавления больших возмущений при сохранении программы задания, что в целом ряде процессов (процессы сушки ,капиллярнопористых строительных материапов, диффузионные процессы, процессы выращивания монокристаллов и т. д.) является чрезвычайно важным и положи-. тельно сказывается на качестве (проценте выхода годных) изделий. формула изобретения Устройство дпя программного регули-.рования по авт. св, Ло 732814, о т -и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью7 930263 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 1 Ф 732814, кл. Я 05 В 1918, 1977 5 1 прототип) .Составитель Н. Белинкова тор Н. Лазаренко Техред Е. Харитончик Коррек з 3470/к вдак У. Пономаренк Зак 63 Тираж 908 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рская наб., д аил ППП П ф атент, г. Ужгород, ул. Проектная,повышения точности устройства, оно содержит элемент запрета, входы которогс подключены к выходам делителя частоты и блока сравнения, а выход - к одному из входов блока оперативной памяти. Подписноомитета СССРи открытий