Система связи электронно-вычислительной машины с пневматическими регуляторами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17 5 00 7 04 51) 4 АНИЕ ИЗОБРЕТЕ СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ ирукттв аты ехим,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 1) Научно-исследовательский и пректный институт по комплексной автматизации нефтяной и химической промышленности и Государственный всесюзный научно-исследовательский инстут комплексной автоматизации.комплекса технических средсАСУ ТП современных нефтеперерабвающих установок. ЦНИИТЭнефт1978, с, 40-43.Авторское свидетельство СССРУ 935876, кл, С 05 В 15/00,кл. С 05 В 7/04, 1982(54) СИСТЕМА СВЯЗИ ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИС ЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С ПНЕВМАТИЧЕСКИМИ РЕГУЛЯТОРАМИ (5) Изобретение относится к системам связи ЦВМ с регуляторами, Цель изобретения - упрощение системы. Система связи электронно-вычислительной машины с пневматическими регуляторами содержит блок групповых задатчиков, первый коммутатор, прерыватели, пневматические регуляторы, показывающий прибор, цифроаналоговый электропневмопреобразователь, тумблеры включения режима работы, кнопки вызова, пневмоэлектропреобразователи, выполняющие логические функции ИЛИ, элементы запрета, нормально закрытые клапаны и рель-повторитель, распределительный блок, состоящий из пневмореле, элемента сравнения, тригге- С, ров, нуль-органа на трех элементах сравнения, триггере,импульсаторах, элементов ИЛИ, узла запрета. 3 ил, 1341617Изобретение бтносится к приборостроению, а именно к системам связи электронно-вычислительной машины (ЭВМ) с пневматическими регулятора 1) ми, работающими в автоматизированных системах централизбванного контроля и управления непрерывными процессами, и может быть использовано в пневматических агрегатных комплексах тех нических средств.Целью изобретения является упрощение системы.На фиг, 1 изображена принципиальная схема системы связи ЭВМ с пневматическими регуляторами; на фиг, 2 - схемы узла запрета и триггеров, на фиг, 3 - схема ячейки памяти.Система связи ЭВМ с пневматическими регуляторами содержит пневматические регуляторы 1, блок 2 групповых задатчиков, выходы которого соединены с входами нормально закрытых клапанов 3, подключенных к входам аналоговых (фиг, 3) ячеек 4 памяти, содержащих элемент И и непосредственно ячейку памяти, и к информационным входам первого коммутатора 5, информационные выходы которого связаны с коллекторами параметра 6 и номинала 7, давления на исполнительные механизмы 8 и первым, вторым и третьим входами показывающего прибора 9, тумблер 10 - узел управления реверсивным двигателем блока 2 груп 35 повых задатчиков через первый прерыватель 11,по числу каналов кнопки 12 вызова с памятью, пневмоэлектропреобразователь 13, выполненные в виде элементов ИЛИ, группу электропневмопреобразователей 14 тумблер 15 включения супервизорного режима и тумблеры 16 переключения режимов "Ручное" - "Автомат", элементы 17 запрета, второй коммутатор 18, релес 5 повторитель 19, инвертор 20, электропневмопреобразователь 21 и второй прерыватель 22, распределительный блок, состоящий из первого 23 и второго 24 пневмореле, элемента 25 срав 50 нения, инвертора 26, первого 27 и второго 28 триггеров (фиг, 2) с блокирующими реле и пневмопреобразователей 29 и 30, нуль-орган, включающий в себя первый 31 и второй 32 им 55 пульсаторы, первый 33, второй 34 и третий 35 элементы сравнения, триггер 36, третий импульсатор 37, электропневмопреобразователь 38, первый и второй элементы ИЛИ 39, инвертор40, элемент ИЛИ 41 и узел 48 запрета(фиг. 2), состоящий из двух пневмореле, соединенных: одно - по схемеотрицания, второе - по схеме повторения, и элемента ИЛИ. Система включает также цифроаналоговый электропневмопреобразователь 42, соединяющий второй вход пневмореле 23 распределительного блока с информационным выходом ЭВМ 43, которая черездискретный пневмоэлектропреобразователь 44 связана с выходом триггера36 нуль-органа, и сигнализаторы 45,46 и 47 режимов работы,Система связи ЭВМ с пневматическими регуляторами работает следующимобразом ( пояснение дается, начинаяс режима "Ручное ) .Все тумблеры, 16 включения режимовработы установлены в положение "Ручное", при этом на выходе тумблеровсигнал равен 1", Для вызова тогоили иного параметра на показывающийприбор 9 оператор нажимает соответствующую кнопку 12 вызова, При этомсигнал поступает на адресный входвторого коммутатора 18 и через контакты пневмоэлектропреобразователя13 на адресный вход первого коммутатора 5 и через электропневмопреобразователь 38 и импульсатор 37 - напервый вход узла 48 запрета, Одновременно выходной сигналнажатой оператором кнопки 12 вызова поступаетчерез один из группы электропневмопреобразователей 14 на адресный входблока 2 групповых задатчиков и прижимает шток соответствующего задатчика к оси реверсивного двигателя этого блока.Сигнал от тумблера 16, соответствующего вызванному контуру регулирования, через элемент 17 запрета отключает регулятор 1 и открывает нормально закрытый клапан 3 данного контура. При этом выход блока 2 групповых задатчиков поступает на вход первого коммутатора 5 и через ячейкупамяти 4 на исполнительный механизм,Кроме того, сигнал от тумблера 16,пройдя через второй коммутатор 18,формирует на выходе реле-повторителя19 сигнал условной " 1", который включает сигнализатор 46 режима работы,а также через импульсатор 31 и элемент ИЛИ 41 поступает на втсрой входузла 48 запрета. Сигнал с выходаимпульсатора 37 блокирует выход пневмореле, соединенного по схеме отрицания, в результате чего сигнал отэлемента ИЛИ 41 не проходит на вы 5ход узла запрета и триггер 36 не сбрасывается, а взводящие входы триггеров27 и 28 остаются заблокированными,следовательно, не происходит выравнивания сигналов на входах схем сравнения нуль-органа и элемента 25,После этого оператор, воздействуятумблером 10 управления реверсивнымдвигателем блока 2 групповых задатчиков, осуществляет регулирование положения соответствующего задатчика итем самым положения клапана исполнительного механизма. Через некотороевремя , определяемое настройкойимпульсаторов, на выходах элементов 2 п37 и 41 сигнал падает до нуля (срабатывают импульсаторы 37 и 3 1 (или 32) . При необходимости перевода контура в режим автоматического управления 25 оператор переводит тумблер 16 в положение "Автомат". В этом положении тумблера сигнал на его выходе отсутствует, поэтому на выходе реле-повторителя 19 формируется нулевой сиг- ЗО нал, а на выходе инвертора 20 - условная "1", которая включает сигнализатор 47 режима работы, а также через импульсатор 32 и элемент ИЛИ 41 поступает на второй вход узла 4835 запрета, сбрасьвает триггер 36 и открьвает блокирующие реле триггеров 27 и 28. В результате отсутствия сигнала после реле-повторителя 19 мембранный блок первого пневмореле 23 40 распределительного блока под действием подпора перемещается вверх и сигнал с коллектора 6 параметра через открытие сопла первого 23 и второго 24 пневмореле распределительного блока поступает на первые входы элементов 25, 33 и 34 сравнения. На вторые входы этих элементов сравнения поступает сигнал с коллектора 7 номинала. При рассогласовании сигналов на входах элементов 33 и 34 сравнения, на выходе элемента 35 сравнения отсутствует сигнал, взводящий триггер 36. Поэтому на выходе инвертора 40 нуль-органа формирует 55 ся единичный сигналкоторый объединяется с адресным сигналом электропневмопреобразователя группы 14 в элементе И ячейки 4 памяти. Объединенный сигнал подается в управляющую камеру непосредственно ячейки памяти, Пои этом ячейкой памяти запоминается сигнал, подаваемый на ее вход, и поддерживает давление, поступающее на исполнительный механизм, на.заданном уровне до снятия элемента 25 сравнения, на его выходе формируется нулевой сигнал или условИ 11ная 1 в зависимости от знака рассогласования сигналов на его входах, В результате этого взводится либо триггер 27, либо триггер 28, которые черезпневмоэлектропреобразователи 29 или 30 начинают вращать реверсивный двигатель блока 2 групповых задатчиков, в ту или иную сторону, приближая значение номинала к значению параметра. В момент равенства этих сигналов на выходе элемента 35 сравнения нуль-органа формируется сигнал условной 1", который взводит триггер 36, Выход триггера 36 сбрасьвает триггер 27 или 28 и через элементы ИЛИ 39 и инвертор 40 снимает командный сигнал с ячеек памяти 4. Через время .срабатывает импульсатор 32 и блокирующие реле закрываются.После этого оператор, воздействуя тумблером 10 на реверсивный двигатель блока 2 групповых задатчиков, изменяет задание регулятору 1.При обратном переходе от автоматического к ручному дистанционному управлению тумблер 16 переводят в положение "Ручное", в результате чего сигнал условной "1", пройдя через второй коммутатор 18 и реле-повторитель 19 перемещают мембранный блок первого пневмореле 23 распределительного блока вниз и на первые входы элементов 25, 33 и 34 сравнения через открытые сопла первого 23 и второго 24 пневмореле распределительного блока подается сигнал с коллектора давления на исполнительном механизме, а на вторые входы элементов 24, 33 и 34 сравнения также как и раньше, поступает давление с коллектора 7 номинала, Выравнивание сигналов на входах элементов сравнения происходит аналогично описанному.При необходимости перевода контура в супервизорный режим управления регулятором 1 от ЭВМ 43 оператор включает тумблер 15 супервизорного режима работы, Сигнал от тумблера 1540 поступает на прерыватель 11, в результате чего становится невозможным воздействие тумблера 10 на реверсивный двигатель блока 2 групповых задатчиков, на прерыватель 22, в результате чего не включаются сигнализаторы 46 и 47 режимов работы, на элементы 17 запрета, в результате чего изменение положения тумблера 16 не производит воздействия на режим работы пневматического регулятора 1, на инвертор 40 нуль-органа через элемент ИЛИ 39, в результате чего во время супервизорного режима управления не производится запоминание сигналов ячейками 4 памяти, на сигнализатор 45 режима работы, а также в управляющую камеру пневмореле узла 48 запрета, соединенную по схеме повторения, в результате чего адресный сигнал от машины через импульсатор 37 сбрасывает триггер 36, открывает блокирующие реле триггеров 27 и 28, и в управляющую камеру второго пневморе ле 24 распределительного блока, где перемещает мембранный блок вниз. В результате этого на первые входы элементов 25, 33 и 34 сравнения через второе пневмореле 24 распредели- зо тельного блока поступает сигнал с выхода цифроаналогового электропневмопреобразователя 42, т,е уставка от ЭВМ, а на, вторые входы элементов 25, 33 и 34 сравнения, как и прежЗЬ де - сигнал с коллектора 7 номиналаКогда уставка от ЭВМ больше значения выхода блока 2 групповых задатчиков 2 номинала), то на выходе элемента 25 сравнения формируется сигнал условной "1" и взводится триггер 27, который через пнецмоэлектропреобразователь 30 начинает вращать реверсивный двигатель в одну сторону, Если уставка от ЭВМ меньше значения выхода блока 2 групповых задатчиков, то на выходе элемента 25 сравнения формируется нулевой сигнал, который через инвертор 26 взводит триггер 26, вращающий реверсивный двигатель блока 2 групповых задатчиков через пневмоэлектропреобразователь 29 в другую сторону, приближая значение. давления от задатчика к давлению уставки от ЭВМ, Через времясрабатывает импульсатор 37 и блокирующие реле триггеров 27 и 28 закрываютсяКогда значение уставки от ЭВМ и значение выхода блока 2 групповых задатчиков равны, т,е, нет рассогласования на входах элементов 33 и 34сравнения, на выходе элемента 35сравнения нуль-органа формируетсясигнал условной "1", который взводиттриггер 36, Выходной сигнал триггера 36 сбрасывает триггеры 27 и 28распределительного блока, управляющие через пневмоэлектропреобразователи 30 и 29, вращением реверсивногодвигателя блока 2 групповых задатчиков, в результате чего реверсивныйдвигатель останавливается. Крометого, выход триггера 36 информируетЭВМ через пневмоэлектропреобразователь 44 о том, что произведена коррекция задания регулятору,Схема второго коммутатора 18 неотличается от схемы первого коммутатора 5 и представляет собой ряд параллельно работающих электропневматических клапанов, соединенных своими электрическими входами с адресными каналами коммутатора, пневматическими входами - с коммутируемымипневматическими каналами коммутатора,а выходами - с объединенным выходомкоммутатора.Формула изобретения Система связи электронно-вычислительной машины с пневматическими регуляторами, содержащая блок групповых задатчиков, выходами подключенный к информационным входам первого коммутатора и одним входам пневматических регуляторов, входы управления реверсивным двигателем блока групповых задатчиков, связанные непосредственно и через первый прерыватель с узлом управления, подключенные к информационным входам первого коммутатора каналы параметров, связанные с другими входами пневматических регуляторов, информационные выходы первого коммутатора связаны с коллектором номинала и через коллекторы параметров и давления на исполнительные механизмы соединены с первым и третьим входами показывающего прибора, цифроаналоговый электропневмопреобразователь, соединенный с информационным входом электронно-вычислительной машины, тумблера включения режимов работы, дискретный пневмоэлектропреобразователь и кнопки вызова по числу ка 1341617налов, выходы которых связаны с адресными входами первого коммутаторачерез первые входы пневмоэлектропреобразователей выполненных в виФ5де элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходным адреснымканалам электронно-вычислительноймашины, сигнализаторы режима работы,электропневмопреобразователь, группу электропневмопреобразователей,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью упрощения системы, она содержит по числу каналов элементызапрета, нормально закрытые клапаны, 15аналоговые ячейки памяти, второйкоммутатор, инвертор, реле-повторитель, второй прерыватель, распределительный блок, состоящий из первогои второго пневмореле, элемента сравнения, инвертора, первого и второготриггеров, первого и второго пневмоэлектропреобразователей, а такженуль-орган, состоящий из первого,второго и третьего элементов сравнения, трех импульсаторов, триггера,двух элементов ИЛИ, инвертора,электропневмопреобразователя и узлазапрета, причем выходы тумблеровпереключения режимов работы "Ручное - ЗОАвтомат" через соответствующие элементы запрета, управляющие входы которых связаны с выходом тумблеравключения супервизорного режима, соединены с отключающими входами соответствующих пневматических регуляторов, с управляющими камерами соответствующих нормально закрытых клапанов и с информационными входамивторого коммутатора, подключенногоадресными входами к кнопкам вызова,а информационным выходом - к управляющим камерам инвертора, соединенного своим выходом с третьим сигнализатором режима работы, и реле-повторителя, каналы питания инвертора иреле-повторителя через последовательно включенные второй прерыватель иэлектропневмопреобразователь связаныс кнопками вызова а выход реле-повтор50рителя - с вторым сигнализатором режима работ и с управляющей камеройпервого пневмореле распределительного блока, первый вход данного пневмореле соединен с коллектором пара 55метра, второй - с коллектором давления на исполнительные механизмы, авыход - с первым входом второго пневмореле распределительного блока,второй вход второго пневмореле подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, управляющая камера - к управляющим камерам прерывателей, пневматическим входам пневмоэлектропреобразователей, выполненных в виде элементов ИЛИ, к выходу тумблера включения супервизорного режима и к первому входу первого элемента ИЛИ нуль-органа, выход второго пневмореле распределительного блока соединенс первыми входами и одними соплами первого и второго. элементов сравнения нуль-органа, подключенным вторыми входами и другими соплами к коллектору номинала и к второму входу показывающего прибора, и с первым входом элемента сравнения распределительного блока, второй вход данного элемента сравнения связан с коллектором номинала, а выход - с взводящими входами первого непосредственно, а второго через инвертор - триггеров данного блока, выходы которых через первый и второй пневмоэлектропреобразователи соединены с входами управления реверсивным двигателем блока групповых задатчиков, адресные входы которого через группу электропневмопреобразователей связаны с адресными входами первого коммутатора, а выходы - с входами нормально закрытых клапанов, связанных своими выходами с выходами соответствующих пневматических регуляторов и с входами соответствующих аналоговых ячеек памяти, выходы которых подключены к каналам на исполнительные механизмы и к информационным входам первого коммутатора, а управляющие камеры соединены с выходом инвертора нуль-органа и выходами группы электропневмопреобразователей, первый и второй входы третьего элемента сравнения нуль-органа соединены с выходами первого и второго элемента сравнения нуль-органа, а выход - с взводящим входом триггера нуль-органа, нулевой вход которого соединен с выходом узла запрета, первый вход которого связан через второй элемент ИЛИ и подключенные к его входам первый и второй импульсаторы с третьим и вторым сигнализаторами режима работы, второй вход через последовательно включенные электропневмопреобраэователь и третий импульсатор нуль-органа - с адресными входами первогокоммутатора, третий вход - с выходомтумблера включения супервизорногорежима, входом третьего сигнализатора. режима работ, а выход триггерануль-органа подключен к сбросовымвходам триггеров распределительногоблока, через дискретный пневмоэлектропреобразователь - к входному ка налу электронно-вычислительной ма.- шины и через второй вход первого 5элемента ИЛИ нуль-органа к инвертору нуль-органа, причем выход узла запрета соединен с блокирующими входами триггеров распределительного блока.