6. Заи (62)Запрет изменения

Назначение.

Алгоритм применяется для запрета увеличения или уменьшения сигнала, например, при действии технологических защит. В частности, запрет может блокировать изменение сигнала задания или выходного сигнала аналогового регулятора.

Описание алгоритма.

Алгоритм содержит узел запрета, сумматор и узел динамической балансировки.

Узел запрета реагирует на дискретные сигналы запрета в направлении увеличения (Св  вверх) или уменьшения (Сн  вниз).

Узел балансировки включается, если дискретный сигнал Сб=1, в противном случае балансировка отсутствует.

Помимо основного выхода Y алгоритм содержит два дискретных выхода Dв и Dн, сигнализирующих о том, что алгоритм работает в режиме запрета.

При отсутствии балансировки работа алгоритма поясняется следующим графиком.

Если команды запрета отсутствуют, то Y =Х. Если поступила команда Св и Х>Y, то алгоритм переходит в режим “запрета вверх”, при этом Y =Y1 =const и Dв =1, где Y1  значение Y в момент поступления команды запрета. Этот режим сохраняется до тех пор, пока входной сигнал не уменьшится до значения Х<Y1, после чего режим запрета снимается и вновь Y=Х.

Аналогично, но с реакцией на противоположную тенденцию изменения Х, работает алгоритм в режиме “запрет вниз”.

Работа алгоритма при отсутствии балансировки описывается следующей таблицей.

Св	Сн	Х	Y	Dв	Dн	Режим запрета
0	0	*	Y=X	0	0	-
1	0	XY1	Y=Y1=const	1	0	+
1	0	X<Y	Y=X	0	0	-
0	1	XY1	Y=Y1=const	0	1	+
0	1	X>Y1	Y=X	0	0	-
1	1	X=Y1	Y=Y1=const	1	1	+
1	1	X>Y1	Y=Y1=const	1	0	+
1	1	X<Y1	Y=Y1=const	0	1	+

*  значение сигнала безразлично;

Y1  значение Y в момент прихода команды запрета.

Если балансировка включена, работа алгоритма показана на следующем рисунке./

Если команда запрета отсутствует, то

Y=Х+Yб, где Yб= -Vб*t.

В последнем соотношении Yб  сигнал балансировки; Vб  скорость балансировки; t  текущее время;   начальное значение сигнала балансировки (при t=0). Таким образом, от начала балансировки (т.е. при t=0) сигнал Yб линейно изменяется с постоянной нарастающей скоростью Vб, приближаясь к нулю. Когда Yб=0, балансировка заканчивается, после чего сигнал Yб остается равным нулю и Y=X.

Если поступила команда Св=1 (запрет вверх) и Х увеличивается, то алгоритм переходит в режим "запрет вверх", выходной сигнал Y=Y1=const и Dв=1, т.е. на этом участке алгоритм с балансировкой работает также, как без балансировки.

При этом узел балансировки переходит в режим слежения за разностью сигналов Y и Х, т.е. Yб=Y-X.

Как только сигнал Х начинает уменьшаться, начинает уменьшаться и сигнал Y, режим запрета отменяется (несмотря на наличие команды запрета и то, что X>Y), сигнал балансировки Yб замораживается и между сигналами X и Y сохраняется постоянная разница , равная разнице между этими сигналами на момент, когда сигнал Х начал уменьшаться. После того, как будет снята команда запрета (т.е. Сб=0), сигнал балансировки начинает уменьшаться до нуля с постоянной скоростью Vб.

После того, как Yб станет равным нулю, дальнейшее его изменение прекращается и алгоритм возвращается к своему исходному состоянию, когда Y=X.

Аналогично, но с реакцией на противоположную тенденцию изменения Х, работает алгоритм при наличии балансировки в режиме "запрет вниз".

Работа алгоритма при наличии балансировки описывается следующей таблицей.

Св	Сн	Х	Y	Dв	Dн	Режим запрета
0	0	*	Y=X+Yб	0	0	-
1	0	X0	Y=Y1=const	1	0	+
1	0	X<0	Y=Х+	0	0	-
0	1	X 0	Y=Y1=const	0	1	+
0	1	X>0	Y=Х+	0	0	-
1	1	X =0	Y=Y1=const	1	1	+
1	1	X >0	Y=Y1=const	1	0	+
1	1	X<0	Y=Y1=const	0	1	+

В этой таблице:

*  значение сигнала безразлично;

Y1  значение Y в момент прихода команды запрета.

 = Y1-Х1, где X1  значение Х в момент, когда сигнал Х начал уменьшаться (для запрета вверх) или увеличиваться (для запрета вниз).

Режим работы.

Алгоритм не относится к группе следящих, но если на каскадный выход Y приходит команда отключения со значением начальных условий Yо, эта команда вместе с Yо через каскадный вход Х транслируется предвключенному алгоритму. Динамическая балансировка при этом отсутствует, дискретные выходы не вырабатываются (Dв =Dн =0).

Модификатор МР в алгоритме отсутствует, масштаб времени МВ=00;01.

Входы-выходы алгоритма ЗАИ и его функциональная схема приведены ниже.

Входы-выходы алгоритма ЗАИ

Номер	Обозначение	Вх-Вых	Назначение
01	Х	Вход	Основной вход (каскадный)
02	Св	“	Команда запрета вверх
03	Сн	“	Команда запрета вниз
04	Сб	“	Включение балансировки
05	Vб	“	Скорость балансировки
01	Y	Выход	Основной выход (каскадный)
02	Dв	“	Режим запрета вверх
03	Dн	“	Режим запрета вниз