Система управления и контроля

(088.8)вано 15.04.82. Бюллетень14бликования описания 25.04.82публи делам каобретений открмти Дата 72) Автор изобретен Блажковск го проектного мнет.иту,тд енности овградский филиал Государственторского и научно-исследовательскоавтоматизации угольной промыш Ворош констру п(71) Заявите 54) ТЕМА УПРАВЛ ОНТРОЛЯ ные блоки, вхо ходами датчик сигнализации, ными блокамиНедостатки 5 контроля - слороля.которых соединены с вь а выходы - с блокам рокировки и исполнительжность эксплуатации и кон Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система управления и контроля, содержащая пульт управления, ячейки сигнализации с подключенными к ним генераторами мигающего и ровного света и лампами подсветки мнемознаков, датчики, контролирующие положение исполнительных органов объекта управления и выдающие сигнал об этом через формирователь сигналов в блок автоматического управления, блок аварийной сигнализации и ячейки сигнализации непосредственно и через блок формирования сигналов несоответстии положения исполнительных органов, другой вход которого связан с блоком автоматического управления, при этом блок аварийной сигнализации соединен с другими лампами пульта, а через блок звуковой сигнализации - со звуковым прибором и кнопкой сброса,присоединением заявки 1Изобретение относится к автоматизированным системам управлЕния и контроля процессов сложных технологических объектов, имеющих как детерминированные, так и недетерминированные причинно-следственные связи между состояниями механизмов, аппаратов и параметров.Известно устройство, содержащее полную мнемосхему объекта и сменные мнемосхемы его частей, позволяющие представить оператору как информационную модель управляемого объекта, так и его частей, именуемые оперативно-информационными моделями, представляемые оператору при отклонении какого-либо параметра управляемого процесса от заданного режима 1.Недостатками устройства являются сложность эксплуатации и контроля для объектов со сложными недетерминированными причинно-следственными связями между состояниями параметров и положениями исполнительных органов.Известна также система управления и контроля, содержащая датчики, входы которых соединены с соответствующими выходами контролируемого объекта, блоки сигнализации, блоки блокировки и мажоритарой системы управленияселектор, с размещенными на пульте задатчиком и табло адреса дистанционного управления, два распределителя команд, соединенных с селектором и с кнопками дистанционного управления и восстановления автоматического управления пульта триггерамм и и переключательнь 1 ми элементами, входы которых соединены с блоком автоматического управления, а выходы -- с псполнительнымп органами. Для контроля вида управления система снабжена элементами И, подключенными к кнопке контроля управления пульта и триггерами, выходы элементов И соединены с ячейками сигнализации и элементом ИЛИ, выход которого соединен с лампой подвески кнопки контроля управления, а входы - с выходами соответствующих триггеров. При возникновении от.клонений в режиме работы системы, например, несоответствия положения исполнительного органа и контролируемого параметра," возникшего, предполоким, из-за неисправности в блоке автоматического управления, : блок формирования сигналов несоответствия выдает об этом сигнал через ячейку сигнализации на лампу подсветки мнемознаков, которые засвечиваются мигающим светом. Кроме того, включается соответствующая лампа табло отклонения параметров 3.Недостатками системы яляются сложность эксплуатации и контроля для обьектов со сложными недетерминированными причинно-следственными связями между состояниями параметров и положениями исполнительшх органов. Цель изобретения -- упрощение эксплуатации и контроля.Указанная цель достигается тем, чтосистему управления и контроля, содержащую пульт управления сигнальная лампа и кнопка контроля управления которого соединены соответственно с первым выходом и первым входом блока контроля управления, звуковой приборс первым выходом блока аварийной сигнализации, кнопка сбросас первыми входами блока аварийной сигнализации и блока управления, кнопка восстановления автоматического управления, кнопка дистанционного управления и задатчик адресовсоответственно с вторым, третьим и четвертым входами блока управления, а табло адреса - с первым выходом блока управления, группа вторых выходов которого соединена с групгой вторых входов блока контроля управления, пятый выход блока управления соединен с выходом блока автоматического управления, а группа третьих выходов блока управления .соединена через исполнительные органы со входами объекта управления, выходы которого через датчики соединены с входами формирователя сигналов состояния исполнительных органов и параметров, выхо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ды которого соединены со входами блока атоматического управления, первыми входами элементов И ячеек сигнализации и группой торых входов блока аварийной сигнализации, группа вторых выходов которого соединена с группой первых входов первой группы ламп индикации модулей мнемознаков мнемозащита, вторая группа входов второй группы ламп индикации модулей мнемознаков мнемощита соединена с ыходами переключательных элементов ячеек сигнализации, первые входы которых соедп нены с выходом генератора мигающего света, вторые входы - с группой вторых выходов блока контроля управления, а третьи входы - с выходами соответствующих элементов И ячеек индикации, вторые входы которых соединены с генератором ровного света, введены мажоритарные элементы, выходы которых соединены с третьими входами соответствующих элементов И ячеек сигнализации, гп входов - с соответствуюними выходами задатчика вида информационной модели пульта управления, а оставшиеся п входов - с соответствующими выходами матрицы вероятностных зависимостей состояний исполнительных органов и параметров, группа входов которой соединена с группой третьих выходов блока аварийной сигнализации. На чертеке представлена структурная схема системы управления и контроля.Система управления и контроля содержит пульт 1 управления, в состав которого входят задатчик 2 вида информационной модели объекта, сигнальная лампа 3, кнопка 4 контроля управ,1 ения, звуковой прибор 5, кнопка 6 сброса, кнопка 7 восстановления автоматического управления, кнопка 8 дистанционного управления, задатчик 9 адресов и табло 10 адреса; ячейки 1 сигнализации, в состав которых входят элементы И 12 и переключательные элементы3; мнемощит 4, в состав которого входят модули мнемознаков 15 с первой и второй группами ламп 16 и 17 индикации; генераторы 18 мигающего света и генератор 19 ровного света; мажоритарные элементы 20; матрицу 21 вероятностных зависимостей состояний исполнительных органов и параметров; блок 22 аварийной сигнализации; блок 23 управления; исполнительные органы 24; обьект 25 управления; датчики 26; формирователь 27 сигналов состояния исполнительных органов и параметров; блок 28 автоматического управления и блок 29 контроля управления.Задатчик 2 вида информационной модели объекта пульта управления 1 соединен с гп входами мажоритарных элементов 20, сигнальная лампа 3 и кнопка 4 контроля управления - соответственно с первым выходом и первым входом блока 29 контроля управления, звуковой прибор 5 - с пер 920796вым выходом блока 22 аварийной сигнализации, кнопка 6 сброса - с первыми входами блока 22 аварийной сигнализации и блока 23 управления, кнопки 7 и 8 и задатчик 9 адресов - соответственно со вторым, третьим и четвертыми входами блока 23, а табло 10 адреса - с первым выходом блока 23, Блок 23 управления соединен группой вторых выходов с группой вторых входов блока 29 контроля управления, пятым входом - с выходом блока 28 автоматического управления и группой третьих выходов, через исполнительные элементы 24 со входами объекта управления 25, выходы которого через датчики 26 соединены со входами формирователя 27 сигналов состояния исполнительных органов и параметров. Выходы формирователя 27 соединены с входами блока 28, первыми входами элементов И 12 ячеек 11 сигнализации и группой вторых входов блока 22. Группа третьих выходов блока 22 соединена с группой входов матрицы 21 вероятностных зависимостей состояний исполнительных органов и параметров и группой первых входов первой группы ламп 16 индикации, при этом вторая группа ламп 17 индикации соединена с выходами переключательных элементов 13 ячеек 11 сигнализации, Первые входы переключательных элементов 13 соединены с генератором 18, вторые входы - с группой вторых выходов блока 29, третьи входы - с выходами соответствующих элементов И 12 ячеек 11 сигнализации, вторые входы которых соединены с генератором 19, а третьи входы - со соответствующими выходами мажоритарных элементов 20, и оставшихся входов которых соединены с выходами матрицы 21.Система управления и контроля работает следующим образом.В нормальных условиях управление объектом осуществляется блоком 28 автоматического управления, выполняющим функции селектирования и распределения.В системах с недетерминированными связями между различными параметрами и состояниями исполнительных органов и других элементов системы часто возникают ситуации, когда отклонение параметра происходит по причинам, непредвиденным блоком 28 автоматического управления (например, внешние воздействия). Для обеспечения возможности ускорения процесса принятия оператором решения, близкого к оптимальному, в устройстве использована матрица 2 вероятностных зависимостей состояний исполнительных органов и параметров, на входы которой подаются сигналы о происшедшем отклонении. Согласно программе, заложенной в матрице 21, сигналы поступают на несколько входов мажоритарных элементов 20, соответствующих исполнительным органам или параметрам, состояние которых связа 5 )0 5 20 25 30 35 40 45 50 55 но црцчцццо-сллствеццымц сцязячц с ддцным отклоцсццсч. Матрццд 21 выполнена таким обрдзоч, ч о црц постуцлеццц цд одцц цз ее входов сш цдла ца одну группу чджорцтарных элсчсцтов 20 поступает сцгцдл на и цх входов (ирц числе всех входов М = и + п 1,причем, число вхо,ц,в, цодключенных на мдтрцц у всех чджоритарныпх элементов п = - --- .), цд вторуюМ-2группу - (ив 1) входов и т. д., црц этом на мнемощите 14 одной группе мджорцтдрных элементов 20 соответствует оперативно-ицформационная чолель с вероятностью Р причицно-следственной зависимости, другой группе - с вероятностью Р третьей группе - с вероятностью Р ц т. д., при этом Р) Рь Р,Р и т. д. Если оператор установит задатчцк 2 вположение 1, то прц отклонсццц какого-либо параметра засветятся ровным светом одна или несколько ламп 17, которые соответствуют исполнительным органам цли параметрам, связанным с происшедшим отклонением причцццо-слелствеццымп связями со значением вероятности, близким к .Каждое положение органа (например,левое, правое цли верхнее, среднее, нижнее) и состояние параметра (например, нормальное, допустцчос повышение; допустичое понижение) отображается одцой лдчцой, освешаюгцей цлц часть чцечозцдка илц имеющей различного цвета светофильтр.Засветится одновременно с группой лдмц17 также соответств уюгца я дд ц цом у откл оцснию лампа 16 ц вклочдется звуковой црцбор 5.Оператор блокирует звуковой сцгцдл нажатием кнопки 6 сброса, сопоставляет полученную с мцемогццтд 14 информацию с цчеющимися у него дополцительцымц данными об объекте и, прццяв решение, переводит соответствующий выбранный, цм лампе 7 канал автоматического управления на дцстанционное управление, используя для этого задатчик 9, и, контролируя действия с помощью табло 10, нажимает кнопк 8 дцс - тацционного управления.Для перевода рассматриваемого кацалдуправления с дистанционного на автоматическое управление также используется зддатчик 9, табло 10, д затем нажимается кнопка 7 восстановления автоматического управления.Контроль вила управления в целом цовсей системе осуществляется с помощью обшей лампы 3 ц кнопки 4, при нажатии которой с помощью блока 29 ц переключательных элементов 3 на мигающее горение включаются лдмцы 17, если соответствующие им каналы трдвлеция находятся ца дистанционном управлении.Если оператор выполнил ;совет устройства, но по какой-либо непредвиденной5 1 О 5 20 25 зо 35 Формула изобретения Система управления и контролясодержаШая пульт управления, сигнальная лампа и кнопка контроля управления которого соединены соответственно с первым выходом и первым входом блока контроля управления, звуковой прибор - с первым выходом блока аварийной сигнализации, кнопка сброса - с первыми входами блока аварийной сигнализации и блока управления, кнопка восстановления автоматического управления, кнопка дистанционного управления и задатчик адресов - соответственно с вторым, третьим и четвертым входами блока управления, а табло адреса - с первым выходом блока управления, группа вторых выходов которого соединена с 4 о 45 причине не достиг цели, либо если он сомневается в правильности подсказываемого действия и не выполняет его, либо если в положении 1 не зажглась ни одна лампа7 (в матрице 2 б на данное отклонение не запрограммирован безоговорочный совет), он переводит задатчик 2 в положение 11, вызывая на мнемощит 14 оперативно-информационную модель, все элементы которой связаны с происшедшим отклонением причинно-следственной связью с вероятностью Р 1. Это значит, что при выполнении одного из подсказываемых действий (в других вариантах системы - всей совокупности действий) вероятность достижения цели составляет Р,. Аналогичным образом оператор может переводить затем задатчик 2 в положение 111, 1 Ъ и т, д пока не достигнет устранения отклонения.Упрощение эксплуатации и контроля данной системы управления и контроля происходит благодаря тому, что система -сообщает оператору не только пути достижения цели, но и различные вероятности ес достижения для каждого из них. Своевременное устранение отклонений в процессе управляемого объекта приводит к сокращению простоев, потерь материала, повышению качества продукции, предупреждению аварий, несчастных случаев, т. е. позволяет в целом повысить технико-экономические показатели управляемого объекта. группой вторых входов блока контроля управления, пятый вход блока управления соединен с выходом блока автоматического управления, а группа третьих выходов блока управления соединена через исполнительные органы со входами объекта управления, выходы которого через датчики соединены с входами формирователя сигналов состояния исполнительных органов и параметров, выходы которого соединены со входами блока автоматического управления, первыми входами элементов И ячеек сигнализации и группой вторых входов блока аварийной сигнализации, группа вторых выходов которого соединена с группой первых входов первой группы ламп индикации модулей мнемознаков мнемощита, вторая группа входов второй группы ламп индикации модулей мнемознаков мнемошита соединена с выходами переключательных элементов ячеек сигнализации, первые входы которых соединены с выходом генератора мигающего света, вторые входы - с группой вторых выходов блока контроля управления, а третьи входы - с выходами соответствуюгцих элементов И ячеек индикации, вторые входы которых соединены с генератором ровного света, отличающаяся тем, что, с целью упрощения эксплуатации н контроля, в систему введены мажоритарные элементы, выходы которых соединены с третьими входами соответствующих элементов И ячеек сигнализации, гп входов - с соответствующими выходами задатчика вида информационной модели пульта управления, а оставшиеся и входов - с соответствующими выходами матрицы вероятностных зависимостей состояний исполнительных органов и параметров, группа входов которой соединена с группой третьих выходов блока аварийной сигнализации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Венди В. Ф. Инженерная психология и синтез систем отображения информации. М., 1975, с. 14 - 15 и 139 - 14 б.2. Авторское свидетельство СССР373743, кл. 6 08 В 25/00, 1971.3. Авторское свидетельство СССР474833, кл, 6 08 С 15/02, 1972 (прототип).Редактор Т. ПарфеноваЗаказ 2351/60 Составитель Г. МилославскийТехред А. Бойкас Корректор О. БилакТираж 639 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и о 1 крытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4