1 всссоюзная

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Советскит

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”, 1. К,t, G 05d 11/02

G 06f 15(46

Заявлено 04Х.1970 (№ 1434827/18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 15.11.1973. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 18.IV.1973

Комитет по делам иаобретвиий и открытий при Совете Министров

СССР

i .ЧК 621.3.078:624. .012.53 (088.8) BCEGQ с .i, 1,:P, « 1 т Qg

Г. Г. Воробьев и A. П. Наумчук

Куйбышевский филиал специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии

Автоf)ы изобретения

Заяви Гель

МНОГОКОМПОН EHTHOE УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования, например, расхода нескольких компонентов при их непрерывном смешении в одном трубопроводе.

Известны устройства для управления, например, процессом смешения, включающие задающий импульсный генератор, программный блок, блок сравнений, регулятор, объект регулирования и схему контроля по суммарной ошибке. В известной системе осуществлен контроль за уровнем интегральной ошибки, возникающей в переходной период. При достижении этой ошибки выше определенного уровня срабатывает схема блокировки и сигнализации. Появление интегральных ошибок выше допустимого уровня возможно лишь при нарушении нормального динамического режима: пропадание компонента в линии, установка производительности выше возможностей системы, поломка клапана (засорение воздушной линии и т. п.).

Однако, появление сбоев в работе электронных схем (программного устройства, блока сравнения, датчика), а также нарушение контакта в многочисленных переключателях программного блока, блока установки соотношений не будет замечена системой, так как все эти нарушения, приводящие только к изменению положения рабочей точки в электронных схемах, будут скомпенсированы изменением регулирующего воздействия, т. е. система неизменно будет поддерживать равновесие, но уже в другой точке путем изменения расхода.

Заданное соотношение будет нарушено.

5 В предлагаемом устройстве осуществляется непрерывный 100",о-ный контроль за исправной работой всех узлов, влияющих на точность регулирования, причем, контролируется как рабочий, так и контрольный канал этого

10 устройства. Это достигается тем, что устройство содержит для каждого компонента схему равнозначности, один вход которой подключен к первому реверсивному счетчику, а выход — ко входу регистратора сбоев, и вто15 рой реверсивный счетчик, выход которого подключен ко второму входу схемы равнозначности, один вход — к соответствующему выходу объекта регулирования, а другой — к соответствующему выходу программного блока.

20 При этом программный блок выполнен в виде двух каналов (рабочего и контрольного), каждый из которых содержит интерполятор, вход которого соединен со входом блока, а выходы через контакты переключателей и логи25 ческую схему «ИЛИ» — к соответствующим выходам программного блока.

Схема равнозначности содержит логические схемы «И», входы которых соединены с соответствующими входами схемы, а выходы че30 рез логическую схему «ИЛИ» — с выходом

370593

65 схемы. Кроме того в программном блоке однозначные движки переключателей рабочего и контрольного каналов по каждому компоненту механически связаны друг с другом.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема равнозначности.

Устройство содержит импульсный генератор

1, выход которого подключен к программному блоку 2. Выход последнего соединен со входом 8 реверсивного счетчика 4 контрольного и рабочего канала каждого компонента. Выходы счетных разрядов реверсивного счетчика рабочего канала подключены к объекту регулирования, содержащему цифро-аналоговый преобразователь 5, выход через астатический регулятор б подключен к исполнительному устройству 7, регулирующему подачу компонента, данные с расхода которого регистрируются импульсным датчиком 8, выход последнего подключен к другому входу 9 реверсивного счетчика 4.

Программное устройство имеет два параллельно подключенных к импульсному генератору 1 двоично-десятичных интерполятора 10 рабочего и контрольного каналов, выполненных на базе двоично-десятичных счетчиков.

К выходным шинам 11 каждой декады 12 интерполяторов подключены переключатели 18, причем, однозначные переключатели обоих каналов объединены общей осью, а выходы трех переключателей каждого канала покомпонентно объединены логической схемой

«ИЛИ» 14, выход с которой подключен на вход 8 второго реверсивного счетчика 4. Выход его подключен ко второму входу схемы равнозначности 15, а выход последней подключен к схеме регистрации сбоев — регистратору 16.

Схема равнозначности 15 выполнена в виде логических элементов «И» 17, на два входа которых подключены разноименные выходы одноименных разрядов 18 рабочего и контрольного реверсивных счетчиков 4. Выходы схем «И» 17 подключены к логической схеме

«ИЛИ» 19, выход последней подключен к схеме регистрации сбоев 16.

Работа устройства происходит следующим образом. Включается импульсный генератор

1, непрерывная импульсная последовательность с которого поступает на вход обоих интерполяторов 10. На выходных шинах интерполятора при этом образуется сетка частот, величина которых прямо пропорциональна номеру шины. С помощью галетных переключателей 18 по каждому компоненту устанавливается определенная частота с соотношением, равным соотношению чисел на переключателях. Благодаря синхронной работе переключателей на вход 8 рабочего и контрольного счетчика 4 поступает одинаковая частота. Реверсивные счетчики начнут запись программного сигнала. Число, записываемое в счетчике рабочего канала, преобразуется в аналоговый сигнал с помощью преобразователя 5. Затем с помощью регулятора б сиг5

Зо

45 нал преобразуется в регулирующее воздействие, которое открывает клапан исполнительного устройства 7. В трубопроводе возникает поток жидкости, данные о расходе которого с помощью импульсного датчика 8 поступают на вход 9 реверсивных счетчиков. Импульсы с датчика вычитаются из импульсов программы. В установившемся режиме частоты но обоим входам 8 и 9 будут равны. При исправной работе всех устройств рабочая точка в обоих реверсивных счетчиках по каждому компоненту перемещается в зависимости от возникающих во время переходных процессов ошибок синхронно. Так как входы логических схем «И» 17 подключены к разноименным выходам одноименных разрядов 18 реверсивных счетчиков 4, то при нормальной работе на входе этих схем отсутствует совпадение единичных потенциалов. На выходе схемы 19 сигнал отсутствует. При появлении сбоя в программном устройстве (за счет нарушения работы любого интерполятора, з» счет нарушения контакта в переключателях), в реверсивных счетчиках либо при выходе из строя одной из головок импульсного датчика синхронность работы контрольного и рабочего каналов нарушается. На входе одной или нескольких схем «И» 17 возникает совпадение единичных сигналов, с выхода схемы 19 снимается сигнал, поступающий в схему регистрации сбоев 16. При этом сработает аварийная сигнализация и произойдет останов системы.

Осуществление контроля за исправной работой электронных схем, определяющих точность и надежность работы системы контроля и управления, особенно важно для систем регулирования параметров большеобъемных и трудоемких технологических процессов, например, смешения. Для системы смешения, производящей за одну смену несколько тысяч тонн готовой продукции, появление брака за счет нарушения нормальной работы устройства контроля и управления приводит к значительным убыткам. Вероятность получения брака в системе, управляемой предлагаемым устройством, снижена.

Предмет изобретения

1. Многокомпонентное устройство для контроля и регулирования, содержащее импульсный генератор, соединенный со входом программного блока, выходы которого, соответствующие каждому компоненту, через первые реверсивные счетчики связаны с объектами регулирования, и регистраторы сбоев, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности контроля, устройство содержит для каждого компонента схему равнозначности, один вход которой подключен к первому реверсивному счетчику, а выход — ко входу регистратора сбоев, и второй .реверсивный счетчик, выход которого подключен ко второ370593 му входу схемы равнозначности, один вход счетчика — — к соответствующему выходу объекта регулирования, а другой вход — к соответствующему выходу программного блока, причем программный блок выполнен в виде рабочего и контрольного каналов, каждый из которых содержит интерполятор, вход которого соединен со входом блока, а выходы через контакты переключателей и логическую схему «ИЛИ» — к соответствующим выходам программного блока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что схема равнозначности содержит логические схемы «И», входы которых соединены с соответствующими входами схемы, а выходы через логическую схему «ИЛИ» — с выходом схемы.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в программном блоке движки однозначных переключателей рабочего и контрольно10 ro каналов по каждому компоненту механически связаны между собой.

Редактор Е. Гончар

Составитель В. Кудрявцева

Техред Г. Дворина

Корректор А. Степанова

Заказ 945/5 Изд. № 277 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2