Учебное пособие КТС

ма, то выполняется последняя поступившая команда. Если перед- ний фронт команд СД, ССТ, ССБР поступил одновременно, то дейст- вует система приоритетов: команда "стоп" приоритетна над ко- мандой "пуск", команда "сброс" приоритетна над другими коман- дам. Если передний фронт одной из указанных команд поступил одновременно с командой от лицевой панели, то выполняется ко- манда, поступившая на дискретный вход алгоритма.

При управлении шаговой программой по цифровому индика-

тору лицевой панели можно одновременно контролировать один из сигналов, назначение которого программируется. Контролируе- мый сигнал подается на вход Z алгоритма ОКД. Формат, в котором этот сигнал выводится на цифровой индикатор, определяется па- раметром настройки, установленном на входе NZ . Если выбран аналоговый формат, то дополнительно с помощью входов W0 и W100 можно выбрать технические единицы, в которых контролиру- ется сигнал.

Параметры W0 и W100 определяют значения в технических единицах, соответствующие 0% и 100% аналогового сигнала.

На выходе алгоритма ОКД формируются дискретные сигна- лы, отражающие текущее состояние шаговой программы. В со-

стоянии "пуск", «стоп» «сброс», "ожидание", "конец программы"

на выходе соответственно DП, DСТ, DСБР, DОЖ, DКП формируется сигнал, равный логической 1. Например, в состоянии "сброс"

DП=DСТ=DСБР=DОЖ=DКП=0.

Информационное управление и контроль.

Алгоритм ОКД имеет пять информационных входов Z1 – Z5,

которым должны подключаться выход N алгоритмов группового контроля и управления ГРА, ГВД, ГДВ, ГРУ или ГРК. Каждый из этих алгоритмов контролирует до 9 сигналов, любой из которых по правилам избирательного управления может быть передан на вы- ход N этих алгоритмов. Если указанный выход N алгоритмов ГРА, ГВД, ГДВ. ГРУ или ГРК соединить с одним из входов Z1 - Z5 алго- ритма ОКД, то каждый из входов Z1 - Z5 может контролировать до 9 сигналов. Таким образом, в пределе с помощью алгоритма ОКД

можно организовать контроль по цифровому индикатору лицевой панели до 45 сигналов.

Формат сигналов, контролируемых по цифровому индикато- ру, задается в алгоритмах, подключенных к входам Z1 - Z5 алго- ритма ОКД.

223

Алгоритм ОКД имеет дискретный выход DКЛ состояние кото- рого отражает состояние клавиши «» на лицевой панели кон- троллера: пока клавиша "" нажата, сигнал DКЛ=1, если клавиша

отпущена DКЛ=0.

Таблица 58

Входы-выходы алгоритма ОКД – оперативный непрерывнодискретный контроль

Контроль ошибок.

На лицевой панели контроллера в области ошибок располо- жены ламповые индикаторы "1-4", состояние которых соответству- ет состоянию входов N1-N4 алгоритма ОКД. Если на вход Ni посту- пает сигнал Ni>0, индикатор с соответствующим номером зажига- ется. При Ni<=0 индикатор не горит. Таким образом, с помощью алгоритма ОКД можно контролировать 4 независимых сигнала, появление которых интерпретируется как ошибка управления.

Возможности контроля ошибок можно расширить, если ко входам N1-N4 (одному или нескольким) подключить алгоритм поро- гового контроля ПОК или логического контроля ЛОК. В этом случае все ошибки разбиваются на 4 группы (входы N1=N4) в каждой из которых может контролироваться до 32 сигналов. Если хотя бы один сигнал в группе вышел за допустимые границы (алгоритм ПОК) или принял недопустимое состояние (алгоритм ЛОК), зажи- гается соответствующий ламповый индикатор "1-4", а на цифровой

224

индикатор в режиме "ОУ" (ошибка управления), выводится номер сигнала в группе, который явился причиной ошибки.

Назначение входов-выходов алгоритма ОКД приведено в табл.58.

Алгоритм ГРА (95) - групповое управление аналоговыми сигналами

Алгоритм используется для управления и контроля за анало- говыми входными сигналами. Алгоритм применяется в сочетании с

алгоритмом ОКД и совместно с ним позволяет в каждом из девяти звеньев алгоритма ГРА переключать цепь внешнего аналогового сигнала на ручной задатчик и изменять сигнал этого задатчика вручную с помощью клавиш лицевой панели контроллера.

Алгоритм содержит m идентичных независимых звеньев, где 0<=m<=9 и задается модификатором. Каждое звено содержит пе- реключатель, с помощью которого выход звена У подключается либо к внешней цепи Х (это может быть выход любого алгоблока, константа или коэффициент), либо к встроенному узлу аналогово- го ручного задатчика.

В каждом звене на входах W0 и W100 задаются такие техни- ческие единицы, в которых аналоговый выходной сигнал данного канала должен контролироваться по цифровому индикатору лице- вой панели.

Алгоритм содержит четыре выхода, характеризующие пара- метры того звена, которое с помощью клавиш лицевой панели вы- брано для управления и индикации.

Выход N подключается к одному из входов Z1-Z5 алгоритма ОКД. После такого соединения с помощью клавиш лицевой панели можно выбирать одно из звеньев алгоритма ГРА, изменять режим работы этого звена, в режиме ручного задания "РУЗ" изменять сигнал задания вручную, а также по цифровому индикатору кон- тролировать выходной сигнал Y выбранного звена. (Специально соединять выходы Y с алгоритмом (ОКД не требуется). При кон-

троле сигнала на выходе N с помощью пульта настройки на пульте индицируется номер выбранного звена. Все сигналы по цифрово- му индикатору лицевой панели индицируются в процентах.

На выходе DРУЗ формируется признак режима, в котором ра- ботает выбранное звено. При внешнем режиме ("ВНШ") DРУЗ=0 в режиме ручного задатчика ("РУЗ") DРУЗ=1.

225

На выходе W0 и W100 формируются сигналы, равные одно- именным параметрам, установленным на входе выбранного звена.

Рис.85. Функциональная схема алгоритма ГРА – групповое

управление аналоговыми сигналами

В режиме "ВНШ" внутренний задатчик каждого звена отсле- живает сигнал Х на входе "своего" звена. В результате переключе- ние в режим "РУЗ" выполняется безударно.

Функциональная схема алгоритма приведена на рис. 85

Алгоритм ГДВ (97) - групповое управление дискретными выходными сигналами

Алгоритм позволяет избирательно отключать до 9 дискрет- ных выходов контроллера от алгоблоков, формирующих эти выхо- ды, и включать или отключать дискретные выходы вручную.

Алгоритм применяется в сочетании с алгоритмом ОКД.

226

Алгоритм содержит m идентичных независимых звеньев, где 0<=m<=9 и задается модификатором.

Каждое звено содержит переключатель, с помощью которого выход звена D подключается либо к внешней цепи С (это может быть выход любого алгоблока, константа или коэффициент), либо к встроенному узлу дискретного ручного управления. С помощью этого узла сигнал на выходе D выбранного звена устанавливается в состояние D=0 или D=1.

Алгоритм содержит два выхода, характеризующие парамет- ры того звена, которое с помощью клавиш лицевой панели выбра- но для управления и индикации»

Выход N подключается к одному из входов Z1–Z5 алгоритма ОКД. После такого соединения с помощью клавиш лицевой панели можно выбирать одно из звеньев алгоритма ГДВ, изменять режим управления этого звена, в режиме ручного управления "РУЧ" из- менять состояние выхода D выбранного звена вручную, а также по цифровому индикатору контролировать состояние этого выхода: при D=0 и D=1 на цифровой индикатор выводится значение соот- ветственно 0 и 1 (специально соединять выходы D с алгоритмом ОКД не требуется). При контроле сигнала на выходе с помощью пульта настройки индицируется номер выбранного звена.

На выходе DРУЧ фиксируется признак режима, в котором ра- ботает выбранное звено. При автоматическом режиме ("АВТ")

DРУЧ=0, в режиме ручного управления ("РУЧ") DРУЧ=1.

В режиме "АВТ" внутренний узел ручного управления каждо-

го звена отслеживает состояние дискретного сигнала С на входе "своего" звена. В результате переключение в режим "РУЧ" выпол- няется безударно.

Функциональная схема алгоритма ГДВ – групповое управле- ние дискретными выходами приведена на рис. 86.

Алгоритм ГРУ (98) - групповое ручное управление

Алгоритм используются для избирательного ручного управ- ления аналоговыми и (или) импульсными выходами контроллера.

Алгоритм применяется в сочетании с алгоритмом ОКД и совместно с ним позволяет в каждом из девяти звеньев алгоритма ГРУ, пере-

ключать аналоговый или импульсный выход контроллера на режим ручного или автоматического управления и управлять исполни- тельным механизмом вручную с помощью клавиши лицевой пане- ли контроллера.

227

Рис.86. Функциональная схема алгоритма ГДВ – групповое

управление дискретными выходными сигналами

Алгоритм содержит m идентичных независимых звеньев, где

0<=m<=9 и задается модификатором

Каждое звено содержит переключатель с помощью которого устанавливается автоматический ("АВТ") или ручной ("РУЧ") ре- жим управления. Каждое звено имеет три входа. С помощью входа СИМП, на котором может задаваться только константа, устанавли- вается вид регулятора: при СИМП=0 регулятор имеет аналоговый выход, при СИМП=1 – импульсный выход.

На вход ХИМ при импульсном выходе подается сигнал, харак- теризующий положение исполнительного механизма. На вход Х подается сигнал, который в автоматическом режиме поступает на выход Y звена, а в ручном режиме заменяется на сигнал ручного управления.

Алгоритм имеет 4 выхода, характеризующие параметры вы- бранного звена. Выход N подключается к одному из входов Z1-Z5 алгоритма ОКД. После такого соединения с помощью клавиш ли-

228

цевой панели можно выбирать одно из звеньев алгоритма ГРУ, изменять режим работы этого звена, в ручном режиме "РУЧ" управлять исполнительным механизмом вручную, а также по циф-

ровому индикатору контролировать положение исполнительного механизма (специально подавать сигнал, характеризующий поло- жение исполнительного механизма, на алгоритм ГРУ не требует- ся). При контроле сигнала на выходе N с помощью пульта настрой- ки на пульте индицируется номер выбранного звена. То, такой сиг- нал характеризует положение исполнительного механизма и вы- водится на цифровой индикатор лицевой панели, зависит от вида регулятора.

При СИМП=0 (аналоговый регулятор) на цифровой индикатор выводится сигнал Y выбранного звена, при СИМП=1 (импульсный регулятор) на цифровой индикатор выводится сигнал, поступаю- щий на вход ХИМ выбранного звена. В любом случае эти сигналы индицируются в процентах. На выходе DРУЧ формируется признак режима, в котором работает выбранное звено, при автоматиче-

ском режиме DРУЧ=0, при ручном режиме DРУЧ=1. На выходах DИМП

и YИМ сигналы равны сигналам соответственно СИМП и ХИМ на входе выбранного звена. На выход Y каждого звена в автоматическом режиме поступает входной сигнал Х соответствующего звена не- зависимо от типа регулятора.

Каждое звено алгоритма ГРУ инициирует команду отключе- ния. Эта команда формируется, когда звено работает в ручном режиме. При наличии следящих алгоритмов по конфигурации свя- занных с выходами Х звеньев алгоритма ГРУ, на входе этих звень- ев формируется команда отключения со значением начальных ус- ловий, равных текущему значению сигнала Y на выходе соответст- вующего звена. В результате переход на автоматический режим выполняется безударно. В автоматическом режиме узел ручного

управления при аналоговом регуляторе отслеживает выходной сигнал Y "своего" звена, при импульсном регуляторе этот узел об- нуляется. В обоих случаях переход на ручной режим выполняется безударно.

Функциональная схема алгоритма ГРУ – групповое ручное управление выходными сигналами приведена на рис. 87.

229

Код 98 m = 0009 МВ - отсутств

Рис.87. Функциональная схема алгоритма ГРУ – групповое

ручное управление выходными сигналами

Алгоритм ГРК (99) – групповой контроль

Алгоритм предназначен для организации избирательного контроля сигналов различного формата - аналоговых, временных, числовых и т. д.

Алгоритм применяется в сочетании с алгоритмом ОКД и входит в состав библиотеки лишь непрерывно-дискретной модели контроллера.

Алгоритм содержит m идентичных независимых звеньев, где

0<=m<=9 и задается модификатором

Каждое звено предназначено для контроля одного сигнала, которое подается на вход Z звена. Формат этого сигнала задается индивидуально в каждом звене параметром на входе NZ. Если формат аналоговый, для него дополнительно на входах W0 и W100 каждого звена устанавливаются технические единицы, в которых контролируется сигнал, при этом величины W0 и W100 равны техни-

230

ческим единицам, соответствующим 0% и 100% аналогового сиг-

нала

Алгоритм содержит пять выходов, характеризующих пара- метры выбранного звена. Выход N подключается к одному из вхо- дов Z1 –Z5 алгоритма ОКД. После такого соединения с помощью клавиш лицевой панели можно выбрать звено алгоритма ГРК, сиг- нал, на входе которого требуется вывести на цифровой индикатор лицевой панели. При контроле сигнала на выходе N с помощью пульта настройки на пульте индицируется номер выбранного зве-

на. На остальных выходах Z, NZ, W0, W100 алгоритма ГРК форми- руются сигналы, равные одноименным параметрам на входах вы-

бранного звена.

Функциональная схема алгоритма ГРК – групповой контроль приведена на рис. 88.

Рис.88. Функциональная схема алгоритма ГРК – групповой

контроль

231

2. Техническая структура системы автоматического регулирования

Физическая структура САР включает:

1). Лабораторную электрическую печь сопротивления; 2). Хромель-алюмеливую термопару - датчик температуры в

печи;

3). Блок БУТ-20 гр. ХА; 4). Клемно блочный соединитель КБС-21;

5). Клемно блочный соединитель КБС-23 с нормирующими резисторами;

6). Блок контролера непрерывно-дискретной модели ком- плектности 12, который включает в себя

УСО группы А : 8 аналоговых входов, 2 аналоговых выхода. УСО группы Б : 8 аналоговых входов, 4 дискретных выхода. 7). Клеммно-блочный соединитель КБС-22; 8). Универсальный переключатель типа УП; 9). Тумблер; 10). Блок питания БП-21;

11). Контакторное устройство типа ПМЕ-211;

12). Задатчик РЗД-12;

13). Регистрирующий прибор ДИСК-250.

На рис. 89 приведена схема физической структуры системы автоматического регулирования. Принципиальная электрическая схема системы автоматического регулирования с двухпозицион-

ным регулятором и контакторным исполнительным устройством приведена на рис.90.

Рис.89. Схема физической структуры системы двухпозиционного

регулирования температуры нагревательной печи

232