RU2778077C1 - Remote control device for unloading system of vibration test facility - Google Patents
Remote control device for unloading system of vibration test facility Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778077C1 RU2778077C1 RU2021124361A RU2021124361A RU2778077C1 RU 2778077 C1 RU2778077 C1 RU 2778077C1 RU 2021124361 A RU2021124361 A RU 2021124361A RU 2021124361 A RU2021124361 A RU 2021124361A RU 2778077 C1 RU2778077 C1 RU 2778077C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control device
- control
- vibration test
- unit
- remote
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 3
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 210000001956 EPC Anatomy 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning Effects 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920002469 poly(p-dioxane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к управляющим и регулирующим средствам управления технологическими процессами.The invention relates to control and regulatory means for controlling technological processes.
Известен комплекс программно-аппаратных средств автоматизации управления технологическими процессами (патент РФ №2279117, МПК G05B 19/418, 15/02, опубл. 27.06.2006 г.). Комплекс содержит объединенные через локальную вычислительную сеть Ethernet рабочие станции и серверы на базе персональных электронных вычислительных машин (ПЭВМ), а также контроллеры и функциональные модули. Встроенные в каждый модуль функциональные программируемые логические интегральные схемы поддерживают «зашивку» практически любых алгоритмов обработки сигналов и управления, адекватных задачам, которые возлагает проектант на данный модуль. Возможны три варианта построения систем на базе средств комплекса: централизованного управления; локального управления; распределенного управления. Во всех трех вариантах модуль центрального процессора (под управлением программного обеспечения) выполняет начальное конфигурирование модулей функциональных, обмен информацией, контроль и диагностику программных и аппаратных средств.A complex of software and hardware tools for automating process control is known (RF patent No. 2279117, IPC G05B 19/418, 15/02, publ. 27.06.2006). The complex contains workstations and servers based on personal electronic computers (PCs), as well as controllers and functional modules, connected via an Ethernet local area network. The functional programmable logic integrated circuits built into each module support the "wiring" of almost any signal processing and control algorithms that are adequate to the tasks that the designer assigns to this module. There are three options for building systems based on the facilities of the complex: centralized control; local management; distributed control. In all three versions, the central processor module (under software control) performs the initial configuration of functional modules, information exchange, control and diagnostics of software and hardware.
Недостатком данного аналога являются слишком сложная структура управления, не позволяющая создать простое и удобное в использовании устройство.The disadvantage of this analogue is too complex control structure, which does not allow you to create a simple and easy to use device.
Известна автоматическая система управления технологическим процессом (патент РФ №87272, МПК G05B 19/418, G05B 15/02, опубл. 27.09.2009), которая содержит программируемый логический контроллер, модули ввода-вывода цифровых и/или аналоговых сигналов, аппаратуру связи и блоки питания, блоки согласования электрических сигналов, устройство передачи информации.Known automatic process control system (RF patent No. 87272, IPC G05B 19/418, G05B 15/02, publ. 27.09.2009), which contains a programmable logic controller, input-output modules of digital and/or analog signals, communication equipment and power supplies, electrical signal conditioning units, information transmission device.
Недостатком данного аналога являются слишком сложная структура управления, не позволяющая создать простое и удобное в использовании устройство.The disadvantage of this analogue is too complex control structure, which does not allow you to create a simple and easy to use device.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения, выбранным в качестве прототипа, является устройство управления двухкоординатным электроприводом, содержащее блок дистанционного управления (модуль управления электроприводом), снабженный управляющим устройством (модуль логики), соединенным с исполнительным устройством (узел драйверов двигателя), блок разгрузки (модуль датчиков) и ПЭВМ (модуль центрального процессора), связанную с управляющим устройством (патент РФ №63077, МПК G05B 19/418, 15/02, опубл. 10.05.2007).The closest analogue of the claimed invention, selected as a prototype, is a two-coordinate electric drive control device containing a remote control unit (electric drive control module) equipped with a control device (logic module) connected to an actuator (motor driver assembly), an unloading unit (sensor module ) and a PC (central processing unit module) associated with the control device (RF patent No. 63077, IPC G05B 19/418, 15/02, published on May 10, 2007).
Устройство управления двухкоординатным электроприводом предназначено для выполнения функций сбора, обработки данных и управления твердомером при измерении механических характеристик металлов по диаграмме вдавливания шара.The control device for a two-coordinate electric drive is designed to perform the functions of collecting, processing data and controlling the hardness tester when measuring the mechanical characteristics of metals according to the ball indentation diagram.
Устройство управления обеспечивает выполнение следующего комплекса функций:The control device provides the following set of functions:
- прием и преобразование аналоговых и цифровых сигналов, поступающих от датчиков (с возможностью запитки датчиков);- reception and conversion of analog and digital signals coming from sensors (with the possibility of powering the sensors);
- расчет неизмеряемых технологических параметров;- calculation of unmeasured technological parameters;
- авторегулирование по заданным законам;- auto-regulation according to the given laws;
- блокировки и защиты по предельным значениям технологических параметров;- blocking and protection by limit values of technological parameters;
- формирование и выдача аналоговых и цифровых сигналов управления на исполнительные механизмы;- generation and output of analog and digital control signals to actuators;
- возможность подключения к сети Ethernet IEEE-802.3u (10/100 Мбит/с);- the ability to connect to an Ethernet network IEEE-802.3u (10/100 Mbps);
- возможность архивирования данных на флеш-накопитель USB 1.1;- Possibility of archiving data to a USB 1.1 flash drive;
- функциональный контроль и диагностика технических и программных средств.- functional control and diagnostics of hardware and software.
Однако, данное устройство является недостаточно надежным в использовании, что обусловлено отсутствием двойного контроля за состоянием системы разгрузки.However, this device is not sufficiently reliable in use, due to the lack of dual control over the state of the unloading system.
Виброиспытательные установки (ВИУ) имеют систему статической разгрузки подвижной части, предназначенную для поднятия подвижной части в среднее положение, относительно которого она будет перемещаться (вибрировать) во время работы. В процессе работы с установками, при проведении опасных и особо опасных работ, для повышения безопасности проведения испытаний, повышения надежности работы оборудования или по каким-либо другим производственным причинам, возникает необходимость удаленного (дистанционного) контроля и управления системой разгрузки.Vibration test facilities (VTS) have a system of static unloading of the moving part, designed to raise the moving part to the middle position, relative to which it will move (vibrate) during operation. In the process of working with installations, when carrying out dangerous and especially dangerous work, to improve the safety of testing, improve the reliability of equipment operation or for any other production reasons, there is a need for remote (remote) monitoring and control of the unloading system.
Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого технического решения, - дистанционный контроль и управление системой разгрузки виброиспытательной установки.The technical result obtained by using the proposed technical solution is remote monitoring and control of the unloading system of the vibration test installation.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве дистанционного управления системой разгрузки виброиспытательной установки, содержащем блок дистанционного управления, снабженный управляющим устройством, соединенным с исполнительным устройством, блок разгрузки и ПЭВМ, связанную с управляющим устройством, согласно изобретению блок дистанционного управления снабжен пневмораспределителем, соединенным с исполнительным устройством и виброиспытательной установкой, блок разгрузки снабжен ручным регулятором давления, усилителем и индикатором, связанным с управляющим устройством, ручной регулятор давления связан с пневмораспределителем, усилитель соединен с установкой, исполнительное устройство выполнено в виде электронного регулятора давления, ПЭВМ связана с управляющим устройством с помощью интерфейса Ethernet.The specified technical result is achieved by the fact that in the remote control device for the unloading system of the vibration test installation, containing a remote control unit equipped with a control device connected to the actuator, an unloading unit and a PC associated with the control device, according to the invention, the remote control unit is equipped with a pneumatic distributor connected to actuator and vibration test unit, the unloading unit is equipped with a manual pressure regulator, an amplifier and an indicator connected to the control device, the manual pressure regulator is connected to the pneumatic distributor, the amplifier is connected to the installation, the actuator is made in the form of an electronic pressure regulator, the PC is connected to the control device by means of Ethernet interface.
Всей совокупностью существенных признаков обеспечивается технический результат. Этого добились за счет следующего: ПЭВМ и управляющее устройство обеспечивают контроль и управление системой разгрузки, а наличие у управляющего устройства интерфейса Ethernet позволяет работать на дистанции; при этом пневмораспределитель обеспечивает переключение с дистанционного управления на местное (штатное) и обратно.The whole set of essential features provides a technical result. This was achieved due to the following: PC and control device provide control and management of the unloading system, and the presence of an Ethernet interface in the control device allows you to work at a distance; at the same time, the pneumatic distributor provides switching from remote control to local (regular) and vice versa.
При анализе уровня техники не обнаружено аналогов, характеризующихся признаками, тождественными всем существенным признакам данного изобретения. А также не выявлено факта известности влияния признаков, включенных в формулу, на технический результат заявляемого технического решения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условиям «новизна» и «изобретательский уровень».When analyzing the prior art, no analogues were found that are characterized by features that are identical to all the essential features of this invention. And also, the fact that the influence of the features included in the formula is not known to the technical result of the proposed technical solution has not been revealed. Therefore, the claimed invention meets the conditions of "novelty" and "inventive step".
На фиг. представлена структурная схема предлагаемого устройства.In FIG. a block diagram of the proposed device is presented.
Устройство дистанционного управления системой разгрузки (CP) виброиспытательной установки 1 (ВИУ) содержит: блок дистанционного управления 2 (БДУ), блок разгрузки 3 (БР) и ПЭВМ 4. БДУ 2 включает соединенные между собой управляющее 5 и исполнительное 6 устройства, а также пневмораспределитель 7, соединенный с исполнительным устройством и ВИУ 1. Управляющее устройство 5 выполнено в виде модуля ввода-вывода (МВВ), исполнительное устройство 6 - в виде электронного регулятора давления (ЭРД).The remote control device for the unloading system (CP) of the vibration test installation 1 (VMU) contains: a remote control unit 2 (RDU), an unloading unit 3 (BR) and a
БР 3 содержит ручной регулятор давления 8 (РРД), усилитель 9 (например, инфракрасный) и индикатор 10 (например, светодиодный). ПЭВМ 4 связана с управляющим устройством 5 напрямую с помощью интерфейса Ethernet. Индикатор 10 соединен управляющим устройством 5, усилитель 9 - с виброиспытательной установкой 1, РРД 8 - с пневмораспределителем 7.
Таким образом, CP имеет ручное местное управление, реализованное с помощью РРД 8, посредством которого регулируется подача сжатого воздуха, поступающего от компрессора (на фиг. не показано), а также дистанционное управление, реализованное посредством ЭРД 6. Индикатор 10 служит для контроля положения поднимаемого узла установки (в качестве обратной связи может использоваться оптический датчик с инфракрасным усилителем).Thus, the CP has a manual local control implemented using the RRD 8, by means of which the supply of compressed air coming from the compressor (not shown in Fig.) is regulated, as well as a remote control implemented using the
CP представляет собой герметичную камеру (амортизатор, подушка, диафрагма), связанную жестко с подвижной частью установки. Грузоподъемность таких CP зависит от конструктивного исполнения и величины подаваемого давления сжатого воздуха, и может составлять от 2-5 тонн и более. Устройство работает следующим образом.CP is a sealed chamber (shock absorber, cushion, diaphragm) rigidly connected to the moving part of the unit. The carrying capacity of such CPs depends on the design and the value of the supplied compressed air pressure, and can range from 2-5 tons or more. The device works as follows.
При подаче в камеру CP сжатого воздуха (давлением ~ от 0,1 до 10 бар) подвижная часть, за счет создаваемого избыточного давления в камере, поднимается. Сигнал с усилителя 9 в виде постоянного напряжения, используемый для световой индикации CP подается на MBB 5, для обратной связи (положение подвижной части). МВВ 5 управляет ЭРД 6 сигналом постоянного напряжения.When compressed air is supplied to the CP chamber (with a pressure of ~ 0.1 to 10 bar), the moving part rises due to the excess pressure created in the chamber. The signal from the
Контроль давления в камере CP может осуществляться также в программе, значение давления измеряется встроенным датчиком давления на выходе ЭРД, после чего передается на МВВ.Pressure control in the CP chamber can also be carried out in the program, the pressure value is measured by the built-in pressure sensor at the EJE outlet, after which it is transmitted to the MVP.
Таким образом, ПЭВМ позволяет получать оцифрованные сигналы через МВВ, а также задавать управляющее воздействие на ЭРД 6 через МВВ 5. А также: контролировать положение подвижной части, значение избыточного давления в камере CP, регулировать давление в камере CP, автоматически устанавливать подвижную часть в нужное положение, изменять настройки ЭРД, контролировать ошибочные нарушения последовательности действий оператора.Thus, the PC allows you to receive digitized signals through the MVM, as well as set the control action on the
Расстояние, на котором осуществляется управление и контроль CP, может быть увеличено до больших значений за счет масштабируемости сегментов сети (интерфейса Ethernet). Масштабируемость обеспечивается использованием дополнительного устройства на каждый сегмент сети - повторителя (коммутатора, терминала). Количество сегментов неограниченно. При использовании оптического кабеля расстояние одного сегмента увеличивается (необходимо применение оптических медиаконвертеров).The distance over which the CP is controlled and monitored can be increased to large values due to the scalability of the network segments (Ethernet interface). Scalability is ensured by using an additional device for each network segment - a repeater (switch, terminal). The number of segments is unlimited. When using an optical cable, the distance of one segment increases (it is necessary to use optical media converters).
Таким образом, устройство дистанционного управления CP позволяет удаленно (на расстоянии от 1-100 м и более) регулировать давление подаваемого сжатого воздуха, тем самым управлять CP (в ручном или автоматическом режиме), а также контролировать значение давления в ней.Thus, the CP remote control device allows you to remotely (at a distance of 1-100 m or more) regulate the pressure of the supplied compressed air, thereby control the CP (in manual or automatic mode), as well as control the pressure value in it.
Представленные данные свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:The presented data testify to the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в виброиспытательных установках (вибростендах) в разных областях промышленности, особенно при проведении опасных и особо опасных работ, для которых необходимо дистанционное управление;- a tool that embodies the claimed device in its implementation, is intended for use in vibration test installations (vibration stands) in various industries, especially when carrying out dangerous and especially dangerous work that requires remote control;
- для заявляемого устройства в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления.- for the claimed device in the form in which it is characterized in the claims, the possibility of its implementation is confirmed.
Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2778077C1 true RU2778077C1 (en) | 2022-08-15 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1325408A1 (en) * | 1985-11-05 | 1987-07-23 | Харьковское Научно-Производственное Объединение По Системам Автоматизированного Управления | Control device |
| RU63077U1 (en) * | 2007-02-05 | 2007-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "КОМПЛЕКСЫ и СИСТЕМЫ" (ООО НПП "КОМПЛЕКСЫ и СИСТЕМЫ") | TWO-ORDINARY ELECTRIC DRIVE CONTROL DEVICE |
| CN205405247U (en) * | 2016-03-14 | 2016-07-27 | 江西瑞尔泰控制工程股份有限公司 | Automatic change process control system |
| RU180856U1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-06-28 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Automated information device for remote monitoring of hazardous objects |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1325408A1 (en) * | 1985-11-05 | 1987-07-23 | Харьковское Научно-Производственное Объединение По Системам Автоматизированного Управления | Control device |
| RU63077U1 (en) * | 2007-02-05 | 2007-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "КОМПЛЕКСЫ и СИСТЕМЫ" (ООО НПП "КОМПЛЕКСЫ и СИСТЕМЫ") | TWO-ORDINARY ELECTRIC DRIVE CONTROL DEVICE |
| CN205405247U (en) * | 2016-03-14 | 2016-07-27 | 江西瑞尔泰控制工程股份有限公司 | Automatic change process control system |
| RU180856U1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-06-28 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Automated information device for remote monitoring of hazardous objects |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9008804B2 (en) | Method and apparatus for operating field devices via a portable communicator | |
| CN107020633B (en) | Absolute robot auxiliary positioning method | |
| CN110187694B (en) | Failure prediction device and machine learning device | |
| US8036776B2 (en) | Method and device for controlling motion of an industrial robot with a position switch | |
| JP7453224B2 (en) | A system that wirelessly connects a configuration group to a control device | |
| JP7043801B2 (en) | Abnormality sign notification system, abnormality sign notification method and program | |
| US11413772B2 (en) | Industrial robot system with supervision sensor | |
| CN101852009A (en) | Monitoring system of guide-rail attached lifting scaffold | |
| WO2011110649A1 (en) | Method for replacing an existing control device in an automation system with a new control device and automation system designed for this purpose | |
| US10099376B2 (en) | Method for setting up and/or calibrating a robot | |
| RU2778077C1 (en) | Remote control device for unloading system of vibration test facility | |
| US20170248941A1 (en) | Cell controller that displays abnormality status of manufacturing machine for each area or process | |
| CN106468912B (en) | Diagnostic method, ID module and process control system | |
| US7657492B2 (en) | Mobile control and monitoring system | |
| EP3904014A1 (en) | System and method for robotic assembly | |
| JP2017517085A (en) | Apparatus and method for fail-safe monitoring of moving machine parts | |
| CN116700167A (en) | Industrial automation feedback monitoring system | |
| US11249455B2 (en) | Automation system and wear detection controller | |
| US20200183375A1 (en) | Data collection device for manufacturing device | |
| US20210060776A1 (en) | Redundant, diverse collision monitoring | |
| CN111665742A (en) | Airbag supporting free boundary simulation control system and control method thereof | |
| KR101833311B1 (en) | Control system of the automation equipment using a smart phone | |
| US20230330842A1 (en) | Robot controller and robot system | |
| CN111338231B (en) | Intelligent manufacturing safety simulation test platform | |
| EP4156430A1 (en) | High availability redundant power distribution systems and methods |