Устройство многоканального управления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АеаТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистичеснихРеспублик иц 974337 Дополнительное к авт, свид-ву 88788/18-2(51)М, Кл, О 05 В 11 2)Заявлен с присоединением заявкиеударстееивый квинтет СССР о делан изобретений и открытнй) Заявитель УОТРОйСТВО МНОГОКАНАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИ едно подам управкоммутаах сигя 11. вляетсямм управельнымичем дру 1Изобретение относится к средствам автоматизации производственных процессов и может быть применено в сис" темах управления в химической, нефтехимической промышленностях и других отраслях промышленности.Известно устройство многоканального управления содержащее последовательно соединенные входной электрический коммутатор, блок сравнения с задатчиком уставок, выключатель, выходной электрический коммутатор, пневматический аналоговый регулятор с задатчиком, электропневматические переключатели, элементы памяти и электропневматический аналоговый преобразователь связанный с выходом входного электрического коммутатора и входом пневматического аналогового регулятора, выход которого через элементы памяти соединен с соплами электропневматицеских переключателей, обмотки которых соединены с выходом выходного электрического ком 2мутатора. Устройство поочеключается к различным канпения церез соответствующиторы, а в отключенных кананалы управления запоминаютНедостатком устройстважесткость построения прогрления, что не позволяет отканалами управлять быстреегими. Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство, содержащее коммутирующуюматрицу, на пересечении .каналов строки столбцо которой устолны блокиформирования командных сигналов, выполненные в виде электромеханическихреле, контакты которых соединены свыходами коммутатора, и программную о матрицу с программными ключами, цепьуправления каждого из которых соединена с выходами программных ключейодной строки, в котором обмотки электромеханицеских реле каждой строкисоединены через диоды с выходами соответствующих ключей программной матрицы 23.Недостатком данного устройства является отсутствие защиты от сбоев вцепях управления,Целью изобретения является повышение надежности.Поставленная цель достигается тем,что устройство многоканального управления, содержащее ЭВМ, коммутируоц. а матрицу, на пересечении каналоврс к и столбцов которой установлены блоки Формирования командных сигналов, каждый из которых выполнен в 15виде интегратора, узла задания знака и узла включения интегратора, причем выходы узлов задания знака ивключения интегратора соединены совходами интегратора, выходы интегра Оторов подключены к выходным каналамустройства, каналы вывода дискретных управляющих сигналов ЭВМ соеди"нены через каналы строк коммутирующей матрицы со входами узлов заданиязнака и с первьили входами узлов вклю- фчения интеграторов снабжено элемен.тали И, первые входы которых соеди-,нены с выходным каналом контрольногосигнала ЭВМ, вторые входы - с соответствующими каналами вывода дискретныхуправляющих сигналов ЭВМ, а выходыэлементов И через каналы столбцов коммутирующей матрицы подключены ко вторым входам узлов включения интеграто 35ров, При этом узлы задания знака выполнены с дополнительными вторыми входами, подключенными через канарыстолбцов коммутирующей матрицы к выходам элементов И,ЯО На Фиг. 1 изображена принципиаль"ная схема устройства; на Фиг, 2структурная схема блока формированиякомандного сигнала; на Фиг, 3 - вариант выполненияблока формированиякомандного сигнала на пневматическихэлементах; на фиг. 4 - временная ди"аграмма работы устройства,Устройство (см, Фиг. 1) содержит50коммутирующую матрицу 1, на пересечении каналов строк 2 и столбцов 3,которой установлены блоки 4 Формирования командных сигналов, соединенныхсвоими выходами с выходными каналами5 устройства. Каналы столбцов 3 под 55ключены к выходам элементов И Ь,первый вход каждого иэ которых соединен с.выходным каналомконтроль" 74ного сигнала ЭВМ Я, Формируемого,например, с помощью одновибратора 9,а второй вход - с каналом вывода дискретных сигналов модуля 10, Каналы2 строк подключены к модулю 11, аканалы 12 задания знака - к модулю13 (разбиение модулей вывода дискретных сигналов ЭВМ на три части 10, 11и 13 выполнено условно).Блок 4 Формирования командных сигналов (см, Фиг. 2) содержит интегратор 14, узел задания знака 15 и узелвключения интегратора 1 б. Выходы уз-.лов 15 и 1 б соединены со входами интегратора 14, Узел задания знака 15и узел включения интегратора связаны каналом 3 с выходом элемента И б.Блок 4 может быть реализован наразличной аппаратурной .базе (пневматической, электрической и др,). Вкачестве примера на Фиг, 3 показанвариант построения блока 4 на пневматических элементах, Интеграторвключает дроссель 17, емкость 18,усилитель 19, повторители со сдвигом 20 и 21, Узел задания знака реализован в виде реле 22, управляемого через электропневматическийпреобразовтель 23,а узел включенияинтегратора - в виде клапана 24, управляемого через электропневмопреобразователь 25,Устройство работает следующим образом,ЭВИ формирует с заданной частотойкоманды управления (сигнал КУ - нафиг, 4), При этом на выходе одновибратора 9 Формируется контрольныйсигнал (сигнал к/с - на Фиг. 4),который держится в течение времени Г,Еслиподавать сигналы КУ чаще, чемвремя стробсигнала ,то на выходеодновибратора 9 устанавливается постоянный сигнал к/с.При наличии сигнала к/ сигналызнака, столбца и строки включают интегратор 14 в заданном блоке 4. Приэтом, если подан сигнал знака "1",то интегратор 14 начинает увеличиватьвыходной сигнал, если знаковый сигнал отсутствует (равен "0"), то выходной сигнал интегратора 14 уменьшается.При выключенном состоянии узла1 б интегратор 14 запоминает выходнойсигнал, Подача знакового сигнала безподачи сигнала строки и столбца невлияет на выходной сигнал интегратора.97337 6Формула изобретения 5Работа устройства проиллюстрирована диаграммой Фиг,ч,В момент времени 1 при появлениисигнала КУ формируются сигналы к/с,строки, столбцы. Сигнал столбца прохо- юдит на выход элемента И и совместно с сигналом строки и сигналом знака (он равен 0) включает интегратор выходной сигнал которого начинает уменьшаться, Уменьшение идет до Омомента времени 111 когда сигнал столбца исчезает, Точно так же при исчезновении сигнала строки (УП-УИ) ин -тегратор прекращает работать. Приостанове ЭВМ, когда выходные сигналы модуля 8 остаются во включенном.состоянии, а команда управления неподтверждается (это происходит между Х и Х 1), то происходит исчезновение сигнала к/с (между Х и ХД иин" 20тегратор отключаетсяВ устройстве возможно управлениеблокамиодновременно во всех строках матрицы 1, стоящими в разныхстолбцах. Это повышает быстродействие устройства, Используя электронный или пневматический интеграторы,можно сделать устройство с электрическими, пневматическими выходамиили их комбинацией в нужном соотно- ЗОшении,Конкретная схема модуля вывода дис"дискретной информации и одновибратора, выдающего стробсигнал (к/с),зависит от применяемых конструкцийвыходных блоков ЭВМ.В связи с тем, что ЭВМ можетучесть индивидуальные характеристики интеграторов, в устройстве могут.быть применены нелинейные, простыепо конструкции интеграторы.Эффективность изобретения определяется повышением надежности систем-управления, построенных с применени"ем предлагаемого устройства. 1, Устройство многоканального управления, содержащее ЭВМ, коммути"рующую матрицу, на .пересечении каналовстрок и столбцов которой установленыблоки формирования командных сигналовкаждый из которых выполнен в видеинтегратора, узла задания знака и узла включения интегратора, причем выходы узлов задания знака и включенияинтегратора соединены с входами интегратора, выходы интеграторов подключены к выходным каналам устройства, каналы вывода дискретных управляющихсигналов ЭВМ соединены через каналыстрок коммутирующей матрицы с входамиузлов задания знака и с первыми входами узлов включения интеграторов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности, устройство снабжено элементами И, первыевходы которых соединены с выходнымканалом контрольного сигнала ЭВМ,вторые входы - с соответствующими .каналами вывода дискретных управляющихсигналов ЭВМ, а выходы элементов Ичерез каналы столбцов коммутирующейматрицы подключены к вторым входамузлов включения интеграторов,2, Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, узлы задания знака выполнены с дополнительными вторыми входами подключеннымичерез каналы столбцов коммутирующей.матрицы.к выходам элементов И,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР1 612205, кл. 6 05 В 11/13, 197 ф. 2. Авторское свидетельство СССР1 У 32 Ц 09, кл. Н 03 К 17/6 Й 1970 (прототип).