Пневматическая логическая система управления

Пневматическая логическая система управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

302696

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства чое

Заявлено 11.Xl1.1969 (Ме 1384256/18-24) с присоединением заявки Ме

Приоритет

Опубликовано 28 1 т .1971. Бюллетень че 15

Дата опубликования описания 15Л 1.1971

МПК G 05Ь 19/44

Комитет по делам изооретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.646.2 (088.8) Авторы изобретения Л. А. Барский, В. А. Воскресенский, Н. Д. Ланин, М. В. Журавова, Ю. А. Митрофанов и П. Е. Матвеев

Заявитель Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение предназначено для управления объектами с циклическим процессом производства, характеризующимся дискретными технологическими операциями.

Известна аналогичная система управления, которая содержит блоки датчиков контроля, датчиков времени, разрешения операций, формирования команд, дистанционного управления, блокировок, преобразователей и информации.

Блоки датчиков контроля и датчиков времени соединены с блоками разрешения операций, информации и блокировок, блок разрешения операций соединен с блоком формирования команд, связанным с блоком информации и через блоки дистанционного управления, блокировок и преобразователей — со входами исполнительных механизмов, Эта система имеет ограниченные функциональные возможности, так как она осуществляет управление процессом только по жесткой заранее заданной программе, с определенными количеством технологических операций, исполнительных механизмов и определенным порядком переключения исполнительных механизмов. Кроме того, система содержит блок датчиков времени, состоящий из отдельных датчиков с часовыми механизмами и сложный по конструкции.

В предлагаемой системе с целью расширения функциональных возможностей блок формирования команд выполнен в виде блока операций, соединенного с блоком распределения команд, причем блок операций содержит последовательно соединенные многопозиционные пневмомеханические шаговые устройства с ьыходами, подключенными ко входам элементов «И», число которых равно числу тех10 пологических операций, а блок распределения команд содержит элементы «ИЛИ» (ИЛИ|»вЂ”

«ИЛИ») число которых равно числу выходш |х каналов устройства. Кроме того, с целью унификации используемой аппаратуры блок дат15 чиков времени содержит генератор тактовых импульсов и последовательно соединенные многопозиционные пневмомеханические шаговые устройства, первое из которых соединено с генератором тактовых импульсов, выходы

20 каждого шагового устройства подключены через многопозпцпонные одновыходные переключатели к элементам «И», причем число переключателей, соединенных с одним шаговым устройством, и число элементов «11» равно чи25 сл . временных уставок.

На фиг. 1 представлена структурная схема системы управления, на фиг. 2 — структурная схема блока операций, а на фиг. 3 — струкЗО турная схема блока датчиков времени.

302696

Б 101<11 1 tlclT IHI

Система выполняет автоматическое управление исполнительными механизмами в соответствии с заданной циклической программой с дискретными технологическими операциями; дистанционное управление исполнительными ме>:янизмами; авяри IHую 32111HT> H 6;IDKHpoBку; технологическую и аварийную сигнализацщо.

Команда па переход к каждой последующей операции формируется в блоке разрешения операций. Выходной сигнал этого блока пояьляется только при наличии на его входах всех разрешающих сигналов, соответствующих этой операции, которые подаются от блоков датчиков контроля, содер>кащих датчики технологических параметров и датчики поло>кеш|я исполнительных механизмов Д| — Д„., и блока датчиков времени. Блок д разрешения операций состоит пз схем «И» («И1» — «И„,»), количество которых равно числу операций цикла. Выходные сигналы схем «И» объединены оператором «ИЛИ». Выходной сигнал блока разрешения операций (от оператора

«ИЛИ») поступает к блоку операций, количество выходов у которого равно числу технологических операций цикла. При поступлении

1< блоку 7 ollcряций каждой I

Программа переключения в соответствии с командами от блока операций заложена в блоке распределения команд, реализованного па элементах «ИЛИ», число которых равно количеству исполнительных механизмов. Командные сигналы к каждому исполнительному механизму проходят через блоки дистанционного управления, блокировок и преобразователей. Первый из них производит дистанционное управление каждьп| исполнительным механизмом, причем в качестве органов дистанционного управления используются элементы специальной конструкции — следящие переключатели (ПС| — ПС ), применение которых позволяет осуществлять переход с автоматического управления на дистанционное одним переключателем «Автоматика — дистанционно» без проведения подготовительных операций.

Блок блокировок осуществляет технологические блокировки в процессе проведения операций. К нему подаются сигналы от блока датчиков контроля. Блок преобразователей

65

15 го

55 содержит преобразоватсли П| — П„, которые преобразовывают пневматические дискретные сигна Ibl с давлением 1,4 кгс/слР B сигналы (пневматические, электрические и другие), необходимые для управления исполнительными механизмами. Блок информации представляет информацию о положении всех исполпи1ельных механизмов, об операции, проте<ающей в данный момент, а так>ке формирует ав«1рийные сиг||ялы О па13ушении режи IQB p3боты оборудования.

На фиг. 2 представлена структурная схема блока 7 операций. Блок содержит и шаговых устройств ШУI — ШУ„, каждое из которых имеет один вход и m выходов, я также m элемснтов «И» («И|»+«И,„"»). Вход каждого последующего шагового устройства соединен с первым выходом предыдущего. Практичеcl

«И» 1 и т. д. второй — со входами «И»2, «И»12, «И»2» и т. д., третий — со входами «И::;, «11»|, «И»2 и т. д., четвертый — со входами «И», «И»ьь «И» и т. д., пятый — со входами «И»„-, «И»|„, «И»2; и т. д., шестой — со входами

«И»6, «И»1, «И» ; и т. д., седьмой — со входа»IH «И»7, «И»17, «И» 7 и т. д., восьмои — со входами «И»е, «H»III, «И»Р8 и т. д., девятый— со входами «И»9, «И»19, «И»29, и т. д. и, наконец, десятый — со входами «И»|о, «И»2О, «И»зо и т. д. Первый выход ШУ соединен со входами элементов «И»| — «И»1|1, второй — со входами элементов «И»|1 — «И» о и т. д. Первьш выход ШУз соединен со входами элементов

«И»1 — «N» loII второй — co входами элементов

«И»1О1 — «И» оо H T. д,. ПервыЙ Bblxo3, ШУз сосдинен со входами элементов «И»1 — «И»|0 —, второй — со входами элементов Il III" —

Иг.III" — и т. д. Выходы элементов «И» являются выходами блока операций. В исходном

lI0 ao>I

ШУ, от блока разрешения операций сигнала, разрешающего переход к следующей операции, сигнал «1» появляется на втором выходе

ШУ| и выходе элемента «И»2 и т. д. Когда сигнал «1» с последнего выхода какого-либо шагового устройства переходит снова на его первый выход, на входе последующего ШУ появляется сигнал «1» и переходит в после302696

10 дующее положение. Очевидно, что при подаче команд от блока разрешения операций на вход ШУь сигнал «1» последовательно появляется на всех выходах элементов «И», т. е., на всех выходах блока операций. После выполнения последней операции, предусмотренной программой, включается схема возврата (не показана), которая устанавливает все шаговые устройства в исходное положение. Изменяя количество шаговых устройств и элементов «И», можно получить блок операций с любым количеством выходов.

На фиг. 3 представлена структурная схема блока датчиков времени. Блок содержит последовательно соединенные шаговые устройства ШУ1 — ШУ„. Вход ШУ соединен с выходом генератора тактовых импульсов ГИ, который выдает пневматические импульсы с заданной частотой, например один импульс в минуту. Выходы кахкдого шагового устройства соединены со входами группы многопозиционных переключателей Пп — П,„, П:,. и т. д., каждый из которых имеет m входов, один выход и ручку с m фиксированными положениями (чаще всего m=10). При установке ручки переключателя в одно из положений соответствующий вход его соединяется с выходом. Выходы первых переключателей всех групп соединены со входами элемента «И»1, выходы вторых переключателей всех групп— со входами элемента «И»2 и т. д. Выходы элементов «И»1 — «И»„являются выходами блока.

Задание каждой временной уставки производятся установкой в определенные положения ручек всех переключателей, связанных с соответствующим элементом «И». Отсчет заданного времени начинается по сигналу от блока операций, который включает генератор тактовых импульсов, и поступает на вход соответствующего элемента «И» (на фиг. 3 эти входы элементов «И» не показаны). При этом все шаговые устройства находятся в исходном положении. После отсчета заданного временvoão интервала включается схема возврата, которая устанавливает все шаговые устройства в исходное положение (»a фиг. 3 схема возвратя не показана) .

Количество шаговых устройств зависит от длительности отсчитываемого временного интервала и от необходимой точности его отсчета (чем выше требуется точность отсчета, тем больше должна быть частота импульсов генератора и, следовательно, большее количество импульсов требуется отсчитать). Количество переключателей, соединенных с каждым шаговым устройством и количество элементов

«И» равно общему числу временных уставок.

Предмет изобретения

1. Пневматическая логическая система управления, содержащая блоки датчиков контроля и датчиков времени, соединенные последовательно с блоками разрешения операций, формирования команд, блокировок, дистанционного управления и преобразователей, и блок информации, соединенный с блоками датчиков, отличаю цаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в ней В ка 1естве блока формирования команд использован блок операций, содержащий последовательно соединенные многопозиционные шаговые устройства, подключенные ко входам элементов «И», число которых соответствует числу технологических операций, и соединенный с ним блок распределения команд, содержащий "-.ëåìåltòû «ИЛИ», число которых соответствует числу выходных каналов устройства.

2. Система по и. 1, отлича ощаяся тем, что, с целью унификации аппаратуры и упрощения конструкции, в ней блок датчиков времени содержит генератор тактовых импульсов, и последовательно соединенные многопозиционные шаговые устройства, первое из которых соединено с генератором тактовых импульсов, а выходы каждого шагового устройства подключены через многопозициониые одновыход ые переключатели к элементам «11», причем число переключателей, соединенных с одним шаговым устройством, и число элементов «11» соответствует шслу временных уставок.

302696 Риг 3

Составитель О. Поваго

Техред Л. Л, Евдонов Корректор Е. Н, Миронова

Редактор Ю. Полякова

Заказ 1627714 Изд. М 667 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва,, К-,35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр, Гапу|ова, 2