Устройство экстремального управления технологическим процессом

Номер патента: 1305632

Авторы: Еременко, Макеев, Медведев, Москалец

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСООИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 05 В 130 САНИЕ ИЗОБРЕТЕ менко е я техноания мноизвод 0-16. УПРАМвтома(54) УСТ ЛЕНИЯ ТЕ ( 57) Изо тизации именно к мами про со т я реж значеГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56),Еременко В.М. и др. Косредств контроля и управленлогическим процессом прессогослойных печатных плат.ственный опыт, 1984, У 4, с ОЙЯТВО ЭКСТРЕМАЛЬНОГНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССретение относится кехнологических процеустройствам управленесса по экстремальным ниям управляющих параметров, и можетбыть использовано в радиоприборномпроизводстве, например, для управления процессом прессования многослой.ных печатных плат. Цель изобретения - повьппение надежности устройства в случае неисправности входных цецей. Устройство экстремального управления технологическим процессом содержит датчик 1 параметра, преобразователь 2, дифференциатор 3, усилитель4, блок 5 определения экстремумов,исполнительные механизмы 6, блок 7запуска, блок 8 индикации, коммутатор 9, блок 1 О контроля короткого замыкания, блок 11 контроля обрыва,Цель изобретения достигается за счевведения блоков 9-11, 4 ил.Изобретение относится к системам управления режимами процессов по экстремальному значению управляющих параметров и поддержания экстремальных режимов и может быть использовано для автоматизации технологических процессов.Цель изобретения - повышение надежности устройства экстремального управления. 10На фиг. 1 приведена схема устройства экстремального управления технологическим процессом; на фиг. 2-4 схемы коммутатора, блока определения экстремумов и блока контроля обрыва соответственно.Устройство содержит датчики 1 параметра, преобразователь 2, дифференциатор 3, усилитель 4 производной, блок 5 определения экстремумов, 20 исполнительные механизмы 6, блок 7 запуска, блок 8 индикации, коммутатор 9 блок 10 контроля короткого замыкания, блок 11 контроля обрыва, первый элемент ИЛИ 12 (фиг, 2), пер 25 вый 13 и второй 14 элементы И, первый триггер 15, первый 16 и второй 17 элементы НЕ, третий 18 и четвертый 19 элементы И, второй триггер 20, третий элемент НЕ 21, пятый 22 и 30 шестой 23 элементы И, четвертый элемент НЕ 24, седьмой 25 и восьмой 26 элементы И, девятый элемент И 27 (фиг. 3)р второй элемент ИЛИ 28, третий 29 и четвертый 30 триггеры, де сятый 31 и одиннадцатый 32 элементы И, анализатор 33, переключатель 34, пятый триггер 35, двенадцатый элемент И 36, шестой триггер 37, третий элемент ИЛИ 38, седьмой триггер 39, 40 четвертый элемент ИЛИ 40, пятый элемент НЕ 41, а также (фиг. 4) тринадцатый 42, четырнадцатый 43 и пятнадцатый 44 элементы И и пятый элемент ИЛИ 45. 45 В блоке 5 определения экстремумов использовано устройство для определения моментов экстремума, в котором дополнительно задействованы выходы с триггера 37 (триггера роста), который свидетельствует о том, что рост параметра был зафиксирован, в отличие от выхода с анализатора с аналогичным назначением ( Рост ), свидетельствующего об изменении параметра в данный момент, и инверсный выход с триггера 35 (триггера спада; "Спад"; фиг,3) Устройство работает следующим образом.С помощью блока 7 запуска на входпереключателя режимов блока 5 определения экстремумов (вход 2) задается режим работы - регулирование илиуправление. По сигналу "Сброс" изблока 7 запуска на входы коммутатора9 (вход 2) и блока 5 определения экстремумов (вход 3) сбрасываются соответственно триггеры 15 и 20 коммутатора и триггеры блока определенияэкстремумов. Устройство приводитсяв исходное состояние.В режиме управления сигнал с датчика 1 параметра, соответствующий егоизменению и пропорциональный значению параметра, по основной цепи через вход 1.1 и элементы И 22 и 23коммутатора 9 поступает на вход преобразователя , с выхода которогоподается на входы дифференциатора 3и блока 10 контроля короткого замыкания. Производная входного сигнала,полученная с дифференциатора 3 и усиленная усилителем 4, поступает навход анализатора блока 5 Определения экстремумов (вход ), При этомполярность ее положительна при увеличении параметра и отрицательна приего уменьшении, Если параметр принялустановившееся: значение, сигнал навходе анализатора равен нулю,Если производная положительна,срабатывает пороговый элемент анализатора с отрицательной проводимостью,выдается сигнал о том, что параметрвозрастает (выход 3.1 "Рост" блока5 определения экстремумов). При отрицательной производной работает каналанализатора с прямой проводимостью,выдавая сигнал о том, что параметруменьшается (выход 3.2, "Спад" ). Фактналичия сигналов об изменении параметра фиксируется соответствующимиэлементами памяти блока определенияэкстремумов - триггерами роста и спадаСигнал о наступлении максимума на выходе блока 5 определения экстремумов (выход Максимум) будет тогда, когда сигналы об изменении параметра на выходе анализатора отсутствуют (выходы 3.1 и 3,2 блока), но сигнал об увеличении параметра был зафикси/ рован ранее триггером роста выход 4.2 блока). При наличии сигналов с триггера роста и инверсного выходатриггера спада взводится триггер максимума, выдавая соответствуюший сигнал на выход 1 блока определения экстремумов.Сигнал о наступлении минимума будет при отсутствии сигналов с анализатора об изменении параметра и взведенных триггерах роста и спада, зафиксировавших их ранее. Выходными сигналами с указанных триггеров сбра сывается триггер максимума и взводится триггер минимума, выдавая на выход 2.1 (" Минимум" ) блока определения экстремумов соответствующий сигнал. 15Сигналы "Рост" и "Спад" с анализатора (выходы 3.1 и 3.2) "Максимум" и "Минимум" с соответствующих триггеров (выходы 1 и 2,1) поступают в блок индикации для контроля за хо1 гв дом процесса, а сигналы Максимум и Минимум" - на соответствующие исполнительные механизмы для управления процессом.В режиме регулирования по команде 25 из блока 7 запуска переключатель режимов блока 5 определения экстремумов устанавливается в такое положение, при котором сигналы с выхода анализатора поступают на соответст вующие входы триггера реверса. При отклонении параметра от экстремума выдается команда "Реверс" (выход 2.2 блока определения экстремумов) на соответствующий исполнительный механизм 6 для изменения направления движения процесса к экстремуму в зависимости от знака производной входного сигнала,В случае короткого замыкания или 40 обрыве входной цепи устройства экстремального управления отсутствие изменения сигнала воспринимается анализатором как момент экстремума. Это возможно в любой момент в ходе про цесса,а при медленно меняющемся параметре ложный экстремум может сформироваться в самом начале процесса, Для исключения выдачи сигнала, соответствующего ложному экстремуму, в данном 50 случае необходима задержка иа контроль неисправности, что обеспечивается подачей команды "Контроль" из блока 7 запуска (выход 3) на вход 3 коммутатора 9, 55 При коротком замыкании в блокеконтроля 10 срабатывает пороговаясхема, которая вьдает сигнал на вход 1305632 44 (КЗ) коммутатора 9, При наличиикоманды Контроль (вход 3) на входеэлемента И 13 коммутатора, сброшенномтриггере 15, о чем свидетельствуетсигнал с элемента НЕ 16 на вход элемента И 14, через элементы ИЛИ 12,И 13 и 14 взводится триггер 15, с выхода которого выдается сигнал о наличии короткого замыкания (выход 2.1коммутатора) которым с помощью элементов НЕ 21 и И 22 от входа 1.1 коммутатора отключается основная цепь ичерез элементы И 23 и 25 подключается резервная (вход 1.2).При повторном замыкании во входной цепи по сигналу из блока 10 контроля через элементы ИЛИ 12, И 13,И 18 (при наличии сигнала с элементаНЕ 17 об исходном состоянии триггера 20) и И 19 (при наличии сигнала стриггера 15 о том, что одно корсткоезамыкание уже имело место) взводитсятриггер 20, сигналом с которого с помощью элементов НЕ 24, И 23 и И 25(при наличии сигнала с триггера 15)неисправная цепь отключается от входа 1.2 коммутатора, и элементом И 26(при наличии выхода с триггера 20)подключается резервная цепь (вход1,3).Определение обрыва цепи зависитот предшествующего ему состоянияпроцесса и устройства экстремальногоуправления,При обрыве цепи в начале процесса и отсутствии сигналов об изменении параметра на входы 2. и 2,3 блока 11 контроля из блока определенияэкстремумов (выходы 4.1 и 4.3) поступают сигналы "Спад" и "Рост" соответственно, при наличии которых через элементы И 35 и ИЛИ 34 блокаконтроля на вход 5 коммутатора 9(на второй вход элемента ИЛИ 12) выдается команда, по которой к устройству подключается резервная цепь(вход 1.2 коммутатора) аналогичнотому, как это осу.цествляется при первом коротком замыкании,1Обрыв цепи возможен и после того,как был получен сигнал об изменении(увеличении) параметра из блока 5 определения экстремумов (выход 4.2) навход 1 (" Рост" ) блока 11 контроля.В связи с отсутствием цепй и дальнейшего изменения параметра на входы2.2 и 2.1 блока контроля подаютсясигналыМаксимум" и "Спад" соответ1305632 ВхаЪве джи Ю ственно о наступлении ложного экстремума и отсутствии уменьшения параметра после этого. Через элементы И 32 (при наличии сигнала "Рост" на входе 1 блока контроля, поступающего с выхода 4.2 блока 5 определения экстремумов ), И 33 и ИЛИ 34 блока 11 контроля в коммутатор 9 (вход 5) вы дается команда на подключение к устройству резервной цепи, ЮСигналы о неисправности входных цепей с выходов 2,1 (первая неисправность) и 2,2 (повторная неисправность) выдаются в блок 8 индикации для контроля.15 По сравнению с известным предлагаемое устройство экстремального управления имеет повышенную надежность при управлении технологическим про О цессом, так как обеспечивает контроль неисправности входных цепей, подключение в случае неисправности резервных цепей ( датчиков) и исключает выдачу ложных команд управления и нару шение техпроцесса, способствуя повышению качества продукции.,Формула изобретения 30Устройство экстремального управления технологическим процессом, содержащее датчики параметров, последовательно соадиненные преобразователь,дефференциатор, усилитель н блок определения экстремумов, исполнительные механизмы, соединенные первымии вторыми входами с соответствующимивыходами блока определения экстремумов, блока запуска, соединенчый первым и вторым выходами соответственнос вторым и третьим входами блока определения экстремумов, первый, второй и третий выходы которого соединены с соответствующими входами блокаиндикации, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности, в устройство введен коммутатор,первые входы которого соединены свыходами датчиков параметров, второйи третий входы - с соответствующимивыходами блока запуска, четвертый ипятый входы - с выходами соответственно блока контроля короткого замыкания и блока контроля обрыва, апервый и вторые выходы - с входамисоответственно преобразователя и блока индикации, вход блока контроля короткого замыкания соединен с выходомпреобразователя, а первый и вторыевходы блока контроля обрыва соединенысоответственно с первым и четвертымивыходами блока определения экстремумов.1305632 РОСгп Соод Составитель В. БашкировРедактор В. Петраш Техред Л.Сердюкова Корректор А. Обручар Заказ 1426/44 Тираж 864 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5

Смотреть

Заявка

3879709, 05.04.1985

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-2152

МОСКАЛЕЦ ДМИТРИЙ СЕМЕНОВИЧ, ЕРЕМЕНКО ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ, МЕДВЕДЕВ АНАТОЛИЙ ДМИТРИЕВИЧ, МАКЕЕВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05B 13/02

Метки: процессом, технологическим, экстремального

Опубликовано: 23.04.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-1305632-ustrojjstvo-ehkstremalnogo-upravleniya-tekhnologicheskim-processom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство экстремального управления технологическим процессом</a>

Похожие патенты