SU1236434A2 - Device for controlling liquid flow - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматического управлени  технологическими процессами,  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. № 1158979, обеспечивает диагностику неисправности объекта регулировани . Устройство содержит установленные в трубопроводе 1 расходомер 2 и исполнительный механизм 3, блок 4 задани , вычислитель 5 рассогласовани , формирователь 6 управл ющего сигнала, первый переключатель 7, блок 8 пам ти, компаратор 9, селектор 10, первый элемент И 11, первый формирователь 12 длительности импульсов, первый элемент ИЛИ 13, второй формирователь 14 длительности импульсов, второй элемент И 15, второй элемент ИЛИ 16, преобразователь 17 аналог-частота, второй переключатель 18, третий формирователь 19 длительности импульсов, третий элемент И 20, элемент 21 пам ти, индикатор 22 отказов , индикатор 23 неисправностей, п тый элемент И 24, дополнительный элемент 25 пам ти, четвертый элемент И 26, четвертый формирователь 27 длительности импульсов. В процессе регулировани  и работе устройства могут иметь место четыре случа . 1. Отсутствие технологической помехи и исправные вычислитель 5 и формирователь 6 управл ющего сигнала. 2. Отсутствие технологической помехи и неисправные вычислитель 5 и формирователь 6. 3. Наличие технологической помехи и исправные вычислитель 5 и формирователь 6. 4. Наличие технологической помехи и неисправные вычислитель 5 и формирователь 6. За счет введени  в устройство дополнительного индикатора неисправностей с четвертым и п тым элементами И, дополнительным элементом пам ти и четвертым формирователем длительности импульсов возможно продиаг- ностировать состо ние объекта регулировани : наличие технологической помехи или неисправностей элементов гидравлической цепи, т. е. более конкретно оценить характер неисправности устройства. 13 ил. « (Л bo со а 4 оо ; 1ЧThe invention relates to the field of automatic control of technological processes, is an improvement of the device according to the author. St. No. 1158979, provides diagnostics of the malfunction of the control object. The device contains a flow meter 2 installed in pipeline 1 and an actuator 3, a task block 4, a mismatch calculator 5, a control signal generator 6, a first switch 7, a memory block 8, a comparator 9, a selector 10, the first element 11, the first driver 12 pulse duration, the first element OR 13, the second driver 14 pulse duration, the second element And 15, the second element OR 16, the converter 17 analog-frequency, the second switch 18, the third driver 19 pulse duration, the third element And 2 0, a memory element 21, a fault indicator 22, a fault indicator 23, a fifth element AND 24, an additional memory element 25, a fourth element AND 26, a fourth pulse width generator 27. In the process of regulating and operating the device, four cases can occur. 1. The absence of technological interference and serviceable computer 5 and the driver 6 control signal. 2. The absence of technological interference and faulty calculator 5 and driver 6. 3. The presence of technological interference and serviceable calculator 5 and driver 6. 4. The presence of technological interference and faulty calculator 5 and driver 6. By introducing into the device an additional fault indicator with the fourth and It is possible to diagnose the state of the object of control with the fifth elements And, an additional memory element and the fourth pulse length generator: the presence of technological interference or failure Equality of the hydraulic circuit, ie. e. more specifically evaluate the nature of malfunction. 13 il. "(L bo soa 4 oo; 1H

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  регулировани  расхода текущей среды, может быть использовано в различных отрасл х промышленности и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по основному авт. св. № 1158979.The invention relates to devices for controlling the flow rate of the current medium, can be used in various industries and is an improvement of the invention according to the main author. St. No. 1158979.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение диагностики неисправности объекта регулировани .The aim of the invention is to provide diagnostics of the malfunction of the control object.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства..FIG. 1 shows the block diagram of the proposed device ..

Устройство содержит установленные в трубопроводе расходомер 2 и исполнительный механизм 3, последовательно соединенные блок 4 задани , вычислитель 5 рассогласовани , формирователь 6 управл ющего сигнала и первый переключатель 7, выход которого подключен к исполнительному .механизму 3. блок 8 пам ти, св занный первым входо.м с выходом формировател  6, а выходом с вторым вхо.а,ом первого переключател  7. последовательно соединенные компаратор 9 и селектор 10.The device contains a flow meter 2 installed in the pipeline and an actuator 3 connected in series to the task unit 4, the error calculator 5, the driver 6 of the control signal and the first switch 7, the output of which is connected to the actuator 3. memory block 8 connected by the first input . m with the output of the imager 6, and the output with the second inlet, ohm of the first switch 7. serially connected comparator 9 and selector 10.

В устройство вход т последовательно соединенные первый элемент И 11, первый формирователь 12 длительности импульсов и первый элемент ИЛИ 13, последовательно соединенные второй формирователь 14 длительности импульсов, второй элемент И 15 и второй элемент ИЛИ 16.The device includes serially connected first element 11 and the first pulse width generator 12 and the first element OR 13, the second pulse width generator 14, the second element 15 and the second element OR 16 serially connected.

Устройство содержит также последовательно соединенные преобразователь 17 аналог-частота и второй переключатель 18, последовательно соединенные третий формирователь 19 длительности импульсов, третий элемент И 20, элемент 21 пам ти и индикатор 22 отказов, причем выход селектора 10 подключен к второму входу второго элемента И 15 и к первому входу первого элемента И 11, второй вход которого св зан с вторым входом первого элемента ИЛИ 13 и с выходом второго формировател  14, выход первого формировател  12 подключен к входу второго формировател  14, к входу третьего формировател  19 и к второму входу второго элемента ИЛИ 16, третий вход которого соединен с выходом элемента 21 и с третьим входом первого элемента ИЛИ 13, а выход- с третьи.м входом первого переключател  7, с вторым входом второго переключател  18 и с первым входом преобразовател  17, св занного вторым входом с выходом расходомера 2 и с третьим входом второго переключател  18, а третьим входом - с выходом формировател  6, четвертый вход первого элемента ИЛИ 13 соединен с вторым входом третьего элемента И 20 и с выходом компаратора 9, а выход - с вторым входом блока 8, вход компаратора 9 подключен к выходу вычислител  5, второй вход которого св зан с выходом второго переключател  8.The device also includes an analog-frequency converter 17 connected in series and a second switch 18 connected in series to a third pulse width generator 19, a third element AND 20, a memory element 21 and a fault indicator 22, the output of the selector 10 being connected to the second input of the second element 15 and To the first input of the first element 11, the second input of which is connected with the second input of the first element OR 13 and with the output of the second generator 14, the output of the first generator 12 is connected to the input of the second generator 14, to the third driver 19 and to the second input of the second element OR 16, the third input of which is connected to the output of the element 21 and the third input of the first element OR 13, and the output to the third input of the first switch 7, to the second input of the second switch 18 and c the first input of the converter 17, connected by the second input to the output of the flow meter 2 and the third input of the second switch 18, and the third input to the output of the driver 6, the fourth input of the first element OR 13 is connected to the second input of the third element AND 20 and the output of the comparator 9, and you od - a second input unit 8, the input of the comparator 9 is connected to the output of the calculator 5, the second input of which is coupled to the output of the second switch 8.

Кроме того, в устройство вход т последовательно соединенные индикатор 23 неисправностей , п тый элемент И 24, дополнительный элемент 25 пам ти, четвертый элемент И 26 и четвертый формирователь 27 длительности импульсов, подключенный своим входом к выходу второго формировател  4, причем второй вход п того элемен- та 24 соединен с выходом первого элемента 21, а второй вход четвертого элемента 26 соединен с выходом компаратора 9.In addition, the device includes serially connected fault indicator 23, the fifth element AND 24, an additional memory element 25, the fourth element AND 26 and the fourth pulse width generator 27 connected by its input to the output of the second driver 4, and the second input five element 24 is connected to the output of the first element 21, and the second input of the fourth element 26 is connected to the output of comparator 9.

В, качестве расходомера 2 могут быть использованы турбинные расходомеры и объемные счетчики типа НОРД, ТУРБО0 КВАНТ, РОТОКВАНТ, СМИТ, МЕТЕР- ФЛОУ, ЛЖУ, ШЖУ и др. с преобразовател ми типа ПИ-2, ПИ-2М, ПК-1 и др.B, as the flow meter 2, turbine flow meters and volumetric meters of the NORD, TURBO0 KVANT, ROTOQUANT, SMITH, METER-FLOU, LVEF, SHZHU, etc. types can be used with PI-2, PI-2M, PC-1 converters, etc. .

В качестве исполнительного механизма 3 может быть использован регулирующийAs an actuator 3 can be used

, расход жидкости клапан с пневматическим приводом типа ПОУ, 25С5ОНЖ или др., оснащенные преобразователем типа ЭПП и т. п. Блок 4 задани  представл ет собой управл емый генератор частоты, измен ющий частоту следовани  импульсов на своем, a fluid flow valve with a pneumatic actuator of the POU type, 25С5ОНЖ or others, equipped with an EPP converter type, etc. The task block 4 is a controlled frequency generator that changes the pulse frequency in its

0 выходе в зависимости от задани  расхода жидкости, которое может вводитьс  либо вручную, либо автоматически с ЦВМ.0 output depending on the task of the flow rate, which can be entered either manually or automatically with a digital computer.

В качестве блока 4 задани  и вычислител  5 рассогласовани  (фиг. 2) может быть использовано устройство дл  регулировани As the task unit 4 and the error calculator 5 (Fig. 2), a device for adjusting

расхода жидкости без трубопровода, расходомера , исполнительного механизма и формировател  управл ющего сигнала, в состав которого вход т генератор 28 импульсов, задатчик 29, счетчик 30, регистр 31, синхронизатор 32, элементы 33 и 34 задержки, И-НЕ 35, дешифратор 36, первый и второй преобразователи 37 и 38 и алгебраический сумматор 39. Сигналы на выходах генератора 28, задатчика 29, синхронизатора 32, первого 33 и второго 34 элементов flow rate without pipeline, flow meter, actuator and driver control signal, which includes a pulse generator 28, unit 29, counter 30, register 31, synchronizer 32, delay elements 33 and 34, AND-HE 35, decoder 36, the first and second converters 37 and 38 and the algebraic adder 39. The signals at the outputs of the generator 28, the unit 29, the synchronizer 32, the first 33 and the second 34 elements

с задержки представлены соответственно на фиг. За-е.since delays are presented respectively in FIG. For-e.

Импульсы с генератора 28 с частотой следовани  в 2 (где п - разр дность счетчика 30) раза большей, чем максимальна  частота следовани  импульсов с расходомера , поступают на задатчик 29, на выходе которого (при отсутствии запрещающего сигнала на втором входе) устанавливаетс  равномерна  частота следовани  импульсов, пропорциональна  требуемому расходу жидкости через расхо.аомер. После обнулени The pulses from the generator 28 with a frequency of 2 (where n is the width of the counter 30) times greater than the maximum frequency of the pulses from the flow meter are sent to a setting device 29, the output of which (in the absence of a prohibiting signal at the second input) sets the uniform tracking frequency pulses, is proportional to the required fluid flow rate through the flow meter. After zeroing

5 счетчика 30 импульсом с второго элемента 34 происходит его заполнение импульсами с выхода задатчика 29.5 of the counter 30 with a pulse from the second element 34, it is filled with pulses from the output of the setting device 29.

Возможны четыре случаи его заполнени . Е. первом случае (фиг. 4а) за период времени между двум  импульсами с первого элемента 33 (или с расходомера) на счетчик 30 с задгтчика 29 может поступить число импульсов .:V .VG + Лм, равное или большее Л о + , где /V o 2 - число импульсов , необходимое дл  заполнени  всехFour cases of its filling are possible. E. The first case (Fig. 4a) for the period of time between two pulses from the first element 33 (or from the flow meter) the number of pulses can be sent to the counter 30 from the back ground 29: V .V + Lm, equal to or greater than L o +, where / V o 2 - the number of pulses required to fill all

5 fi разр дов счетчика 30 кроме последнего знакового разр да; Лч - некоторое дополнительное количество и.мпульсов дл  рассматриваемого случа ; М - число импульсов , необходимое дл  заполнени  всех младших разр дов счетчика 30. Как только на все входы элемента 35 поступ т логические единицы со всех младших и последнего разр да счетчика 30, поступление импульсов с выхода задатчика 29 прекращаетс , поскольку сигнал с выхода элемента 35, воздейству  на первый, запрещающий вход задатчика 29, запрещает по вление импульсов на его выходе . В счетчике 30 до по влени  импульса сброса с второго элемента 34 фиксируетс  код, равный NO М, и в момент прихода импульса с первого элемента 33 во все блоки пам ти регистра 31 запишутс  логические единицы. Этот случай соответствует максимальным отрицательным значени м сигнала рассогласовани . Сигнал рассогласовани  ограничиваетс  на уровне максимального кода младших разр дов счетчика 30.5 fi bits of the counter 30 except the last sign bit; Lh is a certain additional number of pulses for the case under consideration; M is the number of pulses required to fill all the lower bits of the counter 30. As soon as logical units from all the lower and last bits of counter 30 are received at all inputs of element 35, the pulses from the output of setpoint 29 are terminated because the signal from the output of element 35 I act on the first, prohibiting the input of the setting device 29, prohibits the appearance of pulses at its output. In the counter 30, before the occurrence of a reset pulse from the second element 34, a code equal to NO M is fixed, and at the moment of arrival of the pulse from the first element 33, logical units will be written into all memory blocks of register 31. This case corresponds to the maximum negative values of the error signal. The error signal is limited at the maximum code level of the lower bits of the counter 30.

Во втором случае (фиг. 46) за упом нутый период времени на счетчик 30 с задатчика 29 поступает число импульсов N NO N2, меньшее jVo + М, где N - некоторое дополнительное количество импульсов дл  рассматриваемого случа . Запрещающий сигнал с выхода элемента 34 не выдаетс .In the second case (Fig. 46), for the said period of time, the counter 30 from the setting device 29 receives the number of pulses N NO N2, less than jVo + M, where N is some additional number of pulses for the case in question. The inhibit signal from the output of element 34 is not issued.

Импульс с первого элемента 33 запишет в первом знаковом блоке пам ти регистра 31 логическую единицу, а в остальные блоки - состо ни  младших разр дов счетчика 30.The impulse from the first element 33 will write down the logical unit 31 in the first character memory block of the register 31, and the remaining bits of the counter 30 in the remaining blocks.

Этот случай соответствует отрицательному сигналу рассогласовани  без его ограничени . В пределе, когда сигнал рассогласовани  равен нулю, в первом знаковом и в остальных блоках пам ти регистра 31 запишутс  соответственно логические единица и нули.This case corresponds to a negative mismatch signal without limiting it. In the limit, when the error signal is zero, in the first sign and in the remaining memory blocks of register 31, logical ones and zeros are written, respectively.

В третьем случае (фиг. 40) за период времени между импульсами с первого элемента 33 на счетчик 30 с задатчика 29 поступает число импульсов N Nn - Л з, где - некоторое количество импульсов дл  рассматриваемого случа , большее М + 1. В момент прихода импульса с первого элемента 33 на второй вход блоков пам ти регистра 31 на первый вход этих блоков с выхода дешифратора 36 поступит сигнал принудительной записи логических нулей. Во все блоки пам ти регистра 31 записаны логические нули. Этот случай соответствует максимальным положительным значени м сигнала рассогласовани . Сигнал рассогласовани  ограничиваетс  на уровне обратного максимального кода младших разр дов счетчика 30.In the third case (Fig. 40), for the period between pulses, the first element 33 enters the counter 30 from the unit 29 and receives the number of pulses N Nn - Л з, where is a certain number of pulses for the case in question, greater than M + 1. At the moment of arrival of the pulse From the first element 33 to the second input of the memory blocks of the register 31 to the first input of these blocks from the output of the decoder 36 will receive a signal to force the writing of logical zeros. Logic zeros are written to all memory blocks of register 31. This case corresponds to the maximum positive values of the error signal. The error signal is limited at the level of the inverse of the low-order code of the counter 30.

В четвертом случае (фиг. 4г) за упом нутый период времени на счетчик 30 с задатчика 29 поступает число импульсов N yVo - N4, где N4 - некоторое количество импульсов дл  рассматриваемого случа , меньшее Л1 -(- 1. В момент прихода импульса с первого элемента 33 на второй вход блоков пам ти регистра 31 на первом входе этих блоков отсутствует сигнал с дешифратора 36In the fourth case (Fig. 4d), the number of pulses N yVo - N4 enters the counter 30 from the unit 29 for the period of time mentioned above, where N4 is a certain number of pulses for the case in question, less than L1 - (- 1. At the moment of arrival of the pulse element 33 to the second input of the memory blocks of register 31 at the first input of these blocks there is no signal from the decoder 36

5five

5five

принудительной записи логических нулей, поскольку все старшие разр ды счетчика 30 наход тс  в состо нии логических единиц. Импульс с первого элемента 33 запишет , в первом знаковом блоке пам ти регистра 31 логический нуль, а в остальные блоки - состо ни  младших разр дов счетчика 30. Код младших разр дов счетчика 3.0 равен обратному коду счетчИка положительного сигнала рассогласовани  без его ограниче0 ни . В пределе, когда сигнал рассогласовани  равен нулю, в первом знаковом и остальных блоках пам ти регистра 31 запишутс  соответственно логические нуль и единицы . Первый 37 и второй 38 преобразователи и алгебраический сумматор 39 преобразуют полученные комбинации кодов в аналоговый сигнал. При записанной в первом знаковом блоке пам ти регистра 31 логической единице, отрицательном сигнале рассогласовани  выходной сигнал преобразо0 вател  37 равен нулю, и на выход алгебраического сумматора 39 проходит выходной сигнал с преобразовател  38,т. е. преобразованный в аналоговый сигнал пр мой код, записанный в блоках пам ти регистра 31. При записанном в первом знаковом блоке пам ти регистра 31 логическом нуле, поло- жительно.м сигнале рассогласовани  выходной сигнал преобразовател  37 равен максимальному значению выходного сигнала преобразовател  38. На выход алгебраического сумматора 39 проходит разность выходных сигналов преобразователей 38 и 37, аналоговый сигнал противоположной, чем в предыдущем случае, пол рности. Разность обратного кода и максимального значени  его пр мого кода равно значению его пр мого кода с обратным знаком. Только операци  вычитани  производитс  с аналоговыми сигналами, эквивалентными обратному коду и максимальному значению его пр мого кода. При таком построении в качестве первого преобразовател  37 может быть использова0 на проста  цепь из последовательно соединенных источника опорного сигнала к коммутационного элемента. Таким образом, на выходе алгебраического сумматора 39 имеетс  аналоговый сигнал, пр мо пропорциональный сигналу рассогласовани  в случа х , когда не происходит его ограничени  до уровн  полного заполнени  младших разр дов счетчика 30.forcedly writing logical zeros, since all the high bits of counter 30 are in the state of logical ones. The pulse from the first element 33 will write down the logical zero in the first character block of the register of register 31, and the remaining bits of the counter 30 to the remaining blocks. The code of the lower bits of counter 3.0 is equal to the reverse code of the counter of the positive error signal without its limit. In the limit, when the error signal is zero, in the first signed and other memory blocks of the register 31, the logical zero and one are written, respectively. The first 37 and second 38 transducers and the algebraic adder 39 transform the resulting code combinations into an analog signal. When 31 logical units are written in the first sign memory block of the register 31, the negative mismatch signal of the converter 37 is zero, and the output of the converter 38 passes through the output of the algebraic adder 39 from the converter 38, t. This is a direct code converted to an analogue signal, recorded in memory blocks of register 31. When recorded in the first character memory block of register 31, the logical zero, the positive error signal, the output signal of the converter 37 is equal to the maximum value of the output signal of the converter 38. The output of the algebraic adder 39 passes the difference of the output signals of the converters 38 and 37, the analog signal of the opposite polarity than in the previous case. The difference of the return code and the maximum value of its forward code is equal to the value of its forward code with the opposite sign. Only the subtraction operation is performed with analog signals equivalent to the reverse code and the maximum value of its forward code. In this construction, as the first converter 37, a simple circuit from a series-connected reference signal source to the switching element can be used. Thus, at the output of the algebraic adder 39, there is an analog signal directly proportional to the error signal in cases where it is not limited to the level of full filling of the lower bits of the counter 30.

Ограничение сигнала рассогласовани  позвол ет сократить количество необходимой дл  реализации предлагаемого устройства аппаратуры без ущерба дл  качества регулировани , поскольку дл  режимов регулировани , близких к установившемус , ограничение может быть выбрано таким, 5 чтобы сигнал на выходе алгебраического сумматора 39 мен лс  линейно в зависимости от входных кодов преобразователей 37 и 38, а сигналы рассогласовани , превыщаю0The error limit restriction reduces the amount of hardware required for the implementation of the proposed device without compromising the quality of regulation, since for control modes close to steady-state, the limit can be chosen so that the signal at the output of the algebraic adder 39 changes linearly depending on the input codes converters 37 and 38, and the mismatch signals exceed 0

5five

00

щие выбранный ограничивающий уровень, возникают лишь во врем  больших переходных процессов, что происходит обычно при включении устройства, а это врем  относительно мало по сравнению с полным временем работы.The selected limiting level occurs only during large transients, which usually occurs when the device is turned on, and this time is relatively short compared to the total operating time.

В установившемс  режиме частота следовани  импульсов с задатчика 29, деленна  на 2, должна быть равна частоте следовани  импульсов с расходомера, в последнем и остальных разр дах регистра 31 записаны либо логические единица и нули, либо логические нули и единицы, алгебраическа  сумма аналоговых сигналов в этом случае равна нулю.In the established mode, the pulse frequency from the generator 29, divided by 2, must be equal to the pulse frequency from the flow meter, in the last and other bits of the register 31 either logical ones and zeros or logical zeros and ones are recorded, the algebraic sum of the analog signals in this case is zero.

Точность сравнени  задани  и отработки определ етс  разр дностью счетчика 30. При использовании в устройстве элементов с высоким быстродействием эта разр дность может быть выбрана весьма большой, т. е. достигаетс  высока  точность сравнени . Поскольку дл  сравнени  используютс  цифровые логические элементы, точность и стабильность сравнени  соответствует характеристике цифрового устройства.The accuracy of the comparison of the reference and the testing is determined by the size of the counter 30. When using elements with high speed in the device, this size can be chosen very large, i.e. the comparison accuracy is high. Since digital logic elements are used for comparison, the accuracy and stability of the comparison corresponds to the characteristics of a digital device.

Формирователем 6 управл юшего сигнала может служить интегратор, посто нна  интегрированна  которого может быть су- ш,ественно уменьшена путем параллельного подключени  к основно.му резистору интегратора с помощью коммутационного элемента дополнительного резистора.Shaper 6 of the control signal can be an integrator, whose permanently integrated can be dried can be reduced by connecting the integrator to the main resistor of the integrator using the switching element of an additional resistor.

Схема возможного построени  первого переключател  7 представлена на фиг. 5. Переключатель состоит из логического инвертора 40 и ключей 41 и 42 на полевых транзисторах, собранных в одном корпусе. На вторые свободные аналоговые входы ключей 41 и 42 поступают соответственно сигналы с выходов блока 8 и формировател  6, вход логического инвертора 40 и первый вход ключа 42 соединены с выходом второго элемента 16. Выходы ключей 41 и 42  вл ютс  выходом переключател  7. Если команда на выходе второго элемента 16 отсутствует, то ключ 41 закрыт, а сигнал с выхода формировател  6 через открытый ключ 42 поступает на вход исполнительного механизма 3. Если на выходе второго элемента 16 по вл етс  команда, ключ 42 закрываетс , а сигнал с выхода блока 8 через открывшийс  ключ 41 поступает на вход исполнительного механизма 3.A schematic of the possible construction of the first switch 7 is shown in FIG. 5. The switch consists of a logical inverter 40 and keys 41 and 42 on field-effect transistors assembled in one package. The second free analog inputs of keys 41 and 42 are received respectively from the outputs of block 8 and shaper 6, the input of logical inverter 40 and the first input of key 42 are connected to the output of the second element 16. The outputs of keys 41 and 42 are the output of switch 7. If the command to the output of the second element 16 is absent, the key 41 is closed, and the signal from the output of the driver 6 through the public key 42 enters the input of the actuator 3. If the output of the second element 16 is a command, the key 42 is closed, and the signal from the output of the block 8 through open yvshiys key 41 is supplied to the actuator input 3.

В качестве блока 8 пам ти могут быть использованы циклически последовательно соединенные сумматор 43, релейный элемент 44 с двупол рным выходом, коммутационный элемент 45 и интегратор 46 (фиг. 6). Первым сигнальным входом блока 8  вл етс  второй свободный вход сумматора 43. Вторым уп- равл ющи.м входом этого блока  вл етс  второй управл ющий вход коммутационного элемента 45, выходом - выход интегратора 46. Соединенные (фиг. 6) элементы образуют релейный астатический контур, который может работать в двух режимах: в режиме слежени  за входным сигналом (ком- мутационнь 1Й элемент 45 замкнут) и в режиме запоминани  входного сигнала (комму- тационный элемент 45 разомкнут).As memory block 8, cyclically connected adder 43, relay element 44 with two-pole output, switching element 45 and integrator 46 (Fig. 6) can be used. The first signal input of the block 8 is the second free input of the adder 43. The second control input of this block is the second control input of the switching element 45, the output is the output of the integrator 46. The connected (Fig. 6) elements form a relay astatic circuit which can operate in two modes: in the mode of tracking the input signal (switching element 1Y 45 is closed) and in the mode of storing the input signal (switching element 45 is open).

Компаратор 9 может быть построен по схеме, приведенной на фиг. 7. Схема содержит элементы 47 и 48 - первый и второй нуль-органы, выполненные, например, на операционных усилител х, и элемент ИЛИ 49The comparator 9 can be built according to the scheme shown in FIG. 7. The circuit contains elements 47 and 48 — the first and second zero-bodies, performed, for example, on operational amplifiers, and the element OR 49

Па вторые свободные входы нуль-органов 47 и 48 поступает сигнал с выхода вычислител  5, на первые входы - соответственно с источником пороговых напр жений +/У„, - Un. Выход элемента 49  вл етс  выходомPa the second free inputs of the zero-organs 47 and 48 receive a signal from the output of the calculator 5, to the first inputs - respectively with the source of the threshold voltages + / V, - Un. The output of element 49 is the output

j компаратора 9.j comparator 9.

Могут быть обозначены две группы факторов , вызывающих срабатывание компаратора 9, что сигнализирует об отклонении режима работы устройства дл  регулировани  расхода жидкости от номинальногоTwo groups of factors can be identified that trigger the operation of the comparator 9, which signals the deviation of the operating mode of the device for controlling the flow rate of the liquid from the nominal

0 значени . К первой группе относ тс  отказы вычислител  5 или формировател  6, а к второй - наличие неисправности в объекте регулировани  расходом жидкости, включающего в себ  трубопровод с протекающей по нему жидкостью и элементы гидравлической цепи: источник жидкости (например, резервуар) и насос-нагнетатель (не показаны ), расходомер 2 и исполнительный механизм 3, фильтр и задвижки (не показаны). Отказы вычислител  5 или формировател  60 value The first group includes the failures of the calculator 5 or the former 6, and the second group is the presence of a malfunction in the liquid flow control object, which includes a pipeline with fluid flowing through it and hydraulic circuit elements: a source of fluid (for example, a reservoir) and a pump-supercharger ( not shown), flow meter 2 and actuator 3, filter and valves (not shown). Failure calculator 5 or former 6

нос т в основном характер внезапных отказов , что приводит к внезапным отказам всего устройства регулировани , если не прин ты специальные меры защиты.they are mainly of the nature of sudden failures, which leads to sudden failures of the entire control device if special protective measures are not taken.

Неисправность объекта регулировани  может иметь двойственный характер: ограниченна  по времени неисправность, определ ема  наличием технологической помехи, или длительна , неисчезающа  неисправность , вызванна  неисправност ми или отказами перечисленных элементов гидравлической цепи. Примерами длительной неисправности могут служить неисправности, вызванные поломкой одной из лопастей центробежного насоса, что вызывает пульсацию потока жидкости, на которую не рассчитана работа устройства регулировани , поломка подшипника турбинного расходомера и прекращение в св зи с этим выдачи им сигнала, заедание штока регулирующего клапана и т. п. Обычно наиболее характерной неисправностью  вл етс  действие в объекте регулировани  возникаюших в нем технолоQ гических помех, вызванных прохождением по трубопроводу и элементам гидравлической цепи газовых пузырей, м гких «пробок, мелких неотфильтрованных частиц и т. п. По этой причине вместо рассмотрени  вли ни  неисправности объекта регулировани A malfunction of the control object may be dual in nature: a time limited fault caused by the presence of technological interference, or a long-term non-disappearing fault caused by faults or failures of the listed elements of the hydraulic circuit. Examples of long-lasting malfunctions are malfunctions caused by the failure of one of the blades of a centrifugal pump, which causes pulsation of the fluid flow, which is not designed for the control device, the bearing of the turbine flow meter and the termination of the signal, the control valve stem sticking, etc. . p. Usually the most characteristic malfunction is the action in the object of regulation of the technological interference arising in it caused by the passage through the pipeline and the element hydraulic circuit of gas bubbles, soft "plugs, small particles and unfiltered m. p. For this reason, instead of considering the effect of the fault control object

5 рассмотрено вли ние на работу предлагаемого устройства технологической помехи, тем более что длительно действующа  технологическа  помеха аналогична по деист5 the effect on the operation of the proposed device for technological interference is considered, especially since the long-term operating interference is similar in deist

ВИЮ неисправност м и отказам упом нутых элементов гидравлической цепи.VIS malfunctions and failures of the mentioned elements of the hydraulic circuit.

При отсутствии технологической помехи и исправных вычислителе 5 и формирователе 6 выходной сигнал вычислител  5 находитс  в пределах допустимой зоны ошибки поддержани  расхода в любой точке рабочего диапазона. Нуль-органы 47 и 48 остаютс  в исходном положении и команда на выходе элемента 49 отсутствует.In the absence of technological interference and intact the calculator 5 and the former 6, the output signal of the calculator 5 is within the permissible zone of the error in maintaining the flow rate at any point of the operating range. The zero-organs 47 and 48 remain in the initial position and there is no command at the output of element 49.

При наличии технологической помехи или неисправных вычислителе 5 или формирователе 6 на выходе вычислител  5 по вл етс  сигнал, перевод щий один из нуль- органов 47 или 48 в состо ние, при котором на выходе элемента 49 вырабатываетс  команда , свидетельствующа  о потере точности , выходе за пределы допустимой зоны ошибки поддержани  расхода, задаваемой пороговыми напр жени ми.In the presence of technological interference or a faulty computer 5 or driver 6, a signal appears at the output of computer 5, bringing one of the zero-organs 47 or 48 to a state where an output is produced at element 49, indicating a loss of accuracy the limits of the permissible zone of the flow rate maintenance error specified by the threshold voltages.

Селектор 10 может состо ть из одновиб- ратора 50 и элемента И 51 (фиг. 8). При по влении команды на выходе компаратора 9 запускаетс  од1 овибратор 50, врем  лтлительности импульса которого выбираетс  несколько большим времени действи  случайных кратковременных технологических или сетевых помех. При наличии такой помехи команда на выходе элемента 51 (селектора 10) отсутствует, если команда на выходе компаратора 9 по вилась по причине длительно действующей технологической помехи или неисправных вычислителе 5 или формирователе 6, команда на выходе элемента 51 по витс  после окончани  импульса одновибратора 50.The selector 10 may consist of a one-shot 50 and an element And 51 (Fig. 8). When a command appears at the output of the comparator 9, a single oscillator 50 is started, the pulse duration time of which is chosen to be somewhat longer than the duration of random short-term technological or network interference. In the presence of such interference, the command at the output of element 51 (selector 10) is absent, if the command at the output of comparator 9 occurred due to a long-lasting technological interference or a faulty calculator 5 or driver 6, the command at the output of element 51 shows after the end of the single-shot pulse 50.

Блок-схема преобразовател  17 аналог- частота приведена на фиг. 9. Вход щие в нее первый и второй элементы И 52 и 53, реверсивный счетчик 54 импульсов, цифроанало- говый преобразователь 55 и аналого-частот- ный преобразователь 56 образуют астатический след щий контур при отсутствии команды КЗ входах первого 52 и второго 53 элементов.The block diagram of the analog-to-frequency converter 17 is shown in FIG. 9. The first and second elements I 52 and 53, the reversible pulse counter 54, the digital-to-analog converter 55 and the analog-frequency converter 56, which form into it, form an astatic tracking circuit in the absence of a short-circuit command of the first 52 and second 53 elements.

Первые свободные входы первого и второго элементов 52 и 53 соединены с выходом второго элемента 16, второй свободный вход первого элемента 52 - с выходом расходомера 2, а второй свободный вход цифро- аналогового преобразовател  55 - с выходом формировател  6. Выход аналого-час- тотного преобразовател  56  вл етс  выходом преобразовател  17. В установившемс  режиме работы частоты сигналов на втором свободном входе первого элемента 52 и на выходе аналого-частотного преобразовател  56 равны друг другу. Достигнутое состо ние означает равенство коэффициентов передачи объекта и преобразовател  17, имеющих общий вход, по отношению к их разным выходам. При этом статический коэффициент передачи последовательно соединенных преобразователей 55 и 56 от второго свободного входа преобразовател  55 доThe first free inputs of the first and second elements 52 and 53 are connected to the output of the second element 16, the second free input of the first element 52 to the output of the flow meter 2, and the second free input of the digital-to-analog converter 55 to the output of the driver 6. The output of the analog-frequency Converter 56 is the output of converter 17. In the steady state operation, the frequencies of the signals at the second free input of the first element 52 and at the output of the analog-frequency converter 56 are equal to each other. The reached state means the equality of the transfer coefficients of the object and the converter 17 having a common input with respect to their different outputs. In this case, the static transfer coefficient of series-connected converters 55 and 56 from the second free input of converter 55 to

00

5five

00

5five

00

00

5five

00

5five

выхода преобразовател  56 оказываетс  равным статическому коэффициенту передачи технологической линии регулировани  расхода жидкости в составе: исполнительный механизм 3 - поток жидкости - расходомер 2, в области рабочей точки регулировани  расхода, равного расходу, заданному блоком 4. Команда, воздействующа  на входы первого и второго элементов 52 и 53, прекращает поступление импульсов на вход реверсивного счетчика 54, преобразователь 17 переводитс  в режим запоминани . Таким образом, контур  вл етс  статической подстраиваемой моделью объекта регулировани .the output of the converter 56 turns out to be equal to the static coefficient of transfer of the technological line for controlling the flow rate of the fluid, consisting of: actuator 3 - fluid flow - flow meter 2, in the area of the operating point of flow control equal to the flow rate specified by block 4. The command acting on the inputs of the first and second elements 52 and 53, stops the flow of pulses to the input of the reversible counter 54, the converter 17 is transferred to the memory mode. Thus, the contour is a static adjustable model of the control object.

Второй переключатель 12 может быть построен по схеме, приведенной на фиг. 10. На схеме обозначены элемент 57 - логический инвертор, соответственно первый и второй элементы И 58 и 60, элемент ИЛИ 59. Вход инвертора 57 и первый свободный вход элемента 60 соединены с выходом второго элемента 16, вторые свободные входы элементов 58 и 60 соединены соответственно с выходами преобразовател  17 и расходомера 2. Выход элемента 59  вл етс  выходом переключател  18. Если входна  команда отсутствует, то элемент 58 закрыт, а сигна,, с расходомера 2 через открытые элементы 60 и 59 поступает на вход вычислител  5. Если по вл етс  входна  команда, то элемент 60 закрываетс , а сигнал с преобразовател  17 через открывшиес  элементы 58 и 59 поступает на вход вычислител  5.The second switch 12 can be built according to the scheme shown in FIG. 10. The diagram denotes the element 57 - a logical inverter, the first and second elements 58 and 60, the element OR 59, respectively. The input of the inverter 57 and the first free input of element 60 are connected to the output of the second element 16, the second free inputs of elements 58 and 60 are connected respectively with the outputs of the converter 17 and the flow meter 2. The output of the element 59 is the output of the switch 18. If the input command is absent, the element 58 is closed and the signal, from the flow meter 2, through the open elements 60 and 59 is fed to the input of the calculator 5. If input command then element 60 is closed, and the signal from converter 17 through the opened elements 58 and 59 is fed to the input of calculator 5.

В качестве формирователей 12, 14, 19 и 27 длительности импульсов могут быть использованы одновибраторы, в качестве элементов 21 и 25 пам ти - RS-триггеры. Индикаторами отказа 22 и неисправности 23 могут служить элементы звуковой и световой сигнализации.Single-shotrs can be used as shapers of 12, 14, 19 and 27 pulses, RS-triggers can be used as memory elements 21 and 25. Indicators of failure 22 and fault 23 can serve as elements of sound and light alarm.

Входы и выходы элементов предлагаемого устройства, представленные на фиг. 5- 10, изображены так же, как и у соответствующих элементов на фиг. 1.The inputs and outputs of the elements of the proposed device, shown in FIG. 5-10 are depicted in the same way as with the corresponding elements in FIG. one.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При отсутствии технологической помехи и исправных вычислителе 5 и формирователе 6 управление расходом жидкости осуществл етс  исполнительным механизмом 3 в зависимости от сигнала задани  расхода, поступающего с блока 4, и сигнала отработки , вырабатываемого расходомером 2 и передаваемого через переключатель 18 по сигналу с формировател  6 через переключатель 7. Блок 8 находитс  в режиме слежени  за выходным сигналом формировател  6. На выходе компаратора 9 отсутствует команда, указывающа  на отклонение расхода жидкости от заданного значени . Первый 12, второй 14, третий 19, четвертый 27 формирователи и элементы 21 и 25 наход тс  в исходном состо нии. Первый элемент 11 открыт , второй 15, третий 20, четвертый 25 и п тый 24 элементы закрыты. На выходахIn the absence of technological interference and intact the calculator 5 and the former 6, the flow rate is controlled by the actuator 3 depending on the flow target signal coming from unit 4 and the test signal generated by the flow meter 2 and transmitted through the switch 18 through the signal from the former 6 through the switch 7. Block 8 is in the mode of tracking the output signal of the driver 6. At the output of the comparator 9, there is no command indicating the deviation of the fluid flow from the specified value cheni. The first 12, second 14, third 19, fourth 27 formers and elements 21 and 25 are in the initial state. The first element 11 is open, the second 15, third 20, fourth 25 and fifth 24 elements are closed. At the exits

первого 13 и второго 16 элементов отсутствуют соответственно команды «Пам ть и «Перевод, что устанавливает переключатели 7 и 18 соответственно в положени , при которых сигнал с выхода формировател  6 проходит на исполнительный механизм 3 и с расходомера 2 на второй вход вычисли- . тел  5 через переключатель 18. Преобразователь 17 находитс  в режиме слежени  за выходными сигналами расходомера 2 и формировател  6. Элементы 21 и 25 наход тс  в исходном состо нии (состо ние логического нул ), индикаторы 22 и 23 не сигнализируют о наличии отказа и неисправности в работе предлагаемого устройства.the first 13 and second 16 elements are missing, respectively, the Memory and Transfer commands, which sets the switches 7 and 18, respectively, to the position at which the signal from the output of the driver 6 passes to the actuator 3 and from the flow meter 2 to the second input is computed. bodies 5 through a switch 18. Converter 17 is in the mode of tracking the output signals of the flow meter 2 and the former 6. Elements 21 and 25 are in the initial state (logical zero state), indicators 22 and 23 do not signal the presence of a failure and malfunction the operation of the proposed device.

При отсутствии технологической помехи и неисправных вычислителе 5 или формирователе 6 работа устройства иллюстрируетс  диаграммами на фиг. П. Компаратор 9 вырабатывает команду, указывающую на отклонение расхода жидкости через трубопровод 1 от заданного значени  сверх заданной допустимой зоны ошибки поддержани  расхода . Эта команда поступает на третий вход первого элемента 13, на выходе которого вырабатываетс  команда «Пам ть. По этой команде блок 8 переводитс  в режим запоминани  выходного сигнала формировател  6. Кроме того, команда с компаратора 9 открывает третий элемент 20, а также через врем , равное длительности импульса TO одновибратора 50 селектора 10, по вл етс  на его выходе и, проход  через открытый первый элемент 11, запускает первый формирователь 12. Сигнал с первого формировател  12, поступа  на второй вход первого элемента 13, удерживает команду «Пам ть на его выходе, а поступа  на второй вход второго элемента 16, вырабатывает на его выходе команду «Перевод, котора  воздействует на переключатели 7 и 18 таким образом , что на исполнительный механизм 3 проходит сигнал с выхода блока 8, а на второй вход вычислител  5 - выходной сигнал с преобразовател  17, начинающего работать с данного момента времени в режиме преобразовани  выходного сигнала формировател  6 в частоту импульсов.In the absence of technological interference and faulty calculator 5 or generator 6, the operation of the device is illustrated by the diagrams in FIG. The comparator 9 generates a command indicating the deviation of the flow rate of the fluid through the conduit 1 from a predetermined value in excess of the predetermined permissible zone of the flow maintenance error. This command arrives at the third input of the first element 13, at the output of which the command “Memory. By this command, the block 8 is switched to the memory mode of the output signal of the driver 6. In addition, the command from comparator 9 opens the third element 20, and also after a time equal to the pulse duration TO of the one-oscillator 50 of the selector 10, appears at its output and, passing through the open first element 11 starts the first driver 12. The signal from the first driver 12, arriving at the second input of the first element 13, holds the command "Memory at its output, and at the second input of the second element 16, generates at its output the command" Transfer, which acts on the switches 7 and 18 in such a way that the actuator 3 passes the signal from the output of block 8, and to the second input of the calculator 5 - the output signal from the converter 17, which starts working from this moment in time in the mode of converting the output signal of the driver 6 into the frequency pulses.

Таким образом, расход жидкости в трубопроводе 1 определ етс  положением исполнительного механизма 3, управл емого через переключатель 7 запомненным сигналом с блока 8, а вычислитель 5 и формирователь 6 наход тс  в режиме самопроверки, поскольку они отключены с помощью переключателей 7 и 18 от контура регулировани  расхода жидкости, но подключены к преобразователю 17, коэффициент передачи которого равен статическому значению коэффициента передачи объекта регулировани  в составе: исполнительный механизм 3 - трубопровод 1 с жидкостью - расходомер 2, в точке, определ емой запомненным значением управл ющего расходом жидкости сигнала с блока 8.Thus, the flow rate in pipeline 1 is determined by the position of the actuator 3, controlled via switch 7 by the memorized signal from block 8, and calculator 5 and driver 6 are in self-test mode because they are disconnected by switches 7 and 18 from the control loop flow rate, but connected to the converter 17, the transfer coefficient of which is equal to the static value of the transfer coefficient of the control object in the composition: actuator 3 - pipeline 1 with liquid - odomer 2 at the point defined by the stored value of the control signal flow of fluid from unit 8.

00

5five

00

00

00

5five

00

5five

Идет проверка исправности вычислител  5 и формировател  6. Поскольку преобразователь 17  вл етс  практически безынерционным устройством, то при необходимости может быть резко уменьшена посто нна  времени интегрировани  -формировател  6 без ущерба дл  устойчивости контура регулировани . Это может быть осуществлено при воздействии команды «Перевод на второй управл ющий вход формировател  6, подключении параллельно основному резистору дополнительного резистора, режим самопроверки может проводитьс  форсированно за более короткое врем . Длительность импульса с первого формировател  12 выбираетс  несколько большей периода времени , необходимого дл  самопроверки исправности вычислител  5 и формировател  6 с помощью преобразовател  17 и переключател  18.A check is made on the health of the calculator 5 and the former 6. Since the converter 17 is an almost instantaneous device, the integration time of the former 6 can be sharply reduced if necessary without affecting the stability of the control loop. This can be done when the command is switched to the second control input of the driver 6, if an additional resistor is connected in parallel to the main resistor, the self-test mode can be forced for a shorter time. The pulse duration from the first driver 12 is selected for a slightly longer period of time required for the self-check of the health of the calculator 5 and the driver 6 using the converter 17 and the switch 18.

В момент окончани  импульса с первого формировател  12 параллельно запускаютс  второй 14 и третий 19 формирователи с длительност ми импульсов соответственно Т2 и тз. Поскольку в рассматривае.мом случае вычислитель 5 или формирователь 6 неисправны , команда на выходе компаратора 9 сохранитс , поэтому после окончани  времени длительности импульса тз с третьего формировател  19 через открытый третий элемент 20 элемент 21 устанавливаетс  в положение , при котором на выходах первого 13 и второго 16 элементов сохран ютс  соответственно команды «Пам ть и «Перевод , а индикатор 22 сигнализирует об отказе вычислител  5 или формировател  6. Импульс с четвертого формировател  27 проходит элемент 26, наход щийс  в открытом состо нии, и переводит эле.мент 25 в активное состо ние (состо ние логической единицы). Далее сигнал с второго элемента 25 на индикатор 23 не проходит, поскольку элемент 25 закрыт. Таким образом предлагаемое устройство сигнализирует только об отказе с помощью элемента 22. Длительности импульсов Тз и Т4 соответственно третьего и четвертого формирователей 19 и 27 выбираютс  несколько меньшими времени задержки срабатывани  вычислител  5 и компаратора 9 при выходе устройства за пределы допустимой зоны ошибки поддержани  расхода . Состо ние блока 8 и переключателей 7 и 18 останетс  без изменени . Исполнительный механизм 3 по-прежнему управл етс  выходным сигналом блока 8. Поскольку блок 8 переведен в режим запоминани  выходного сигнала формировател  бив момент фиксации отклонени  разности входных сигналов вычислител  5 сверх установленной допустимой зоны ощибки поддержани  расхода, то ошибка в поддержании расхода жидкости через трубопровод 1 определ етс  упом нутой зоной и может быть установлена в достаточно малых пределах. Регулирование расхода жидкости ведетс  с допустимыми отклонени ми.At the moment of termination of the pulse from the first generator 12, the second 14 and third 19 drivers with pulse durations T2 and T3, respectively, are launched in parallel. Since in this case, the calculator 5 or the driver 6 is faulty, the command at the output of the comparator 9 is saved, so after the end of the pulse duration time TZ from the third driver 19 through the open third element 20, the element 21 is set to the position at which at the outputs of the first 13 and second The 16 elements are saved respectively by the Memory and Translation commands, and the indicator 22 signals the refusal of the calculator 5 or the driver 6. The pulse from the fourth driver 27 passes through element 26, which is open This state, and translates the element 25 in the active state (the state of the logical unit). Further, the signal from the second element 25 to the indicator 23 does not pass, because the element 25 is closed. Thus, the proposed device only signals a failure using element 22. Pulse durations Tz and T4, respectively, of the third and fourth drivers 19 and 27 are chosen to be somewhat shorter than the response times of the calculator 5 and the comparator 9 when the device leaves the permissible area of the flow rate maintenance error. The state of block 8 and switches 7 and 18 will remain unchanged. The actuator 3 is still controlled by the output signal of block 8. Since block 8 is switched to storing the output signal of the driver, the moment when the deviation of the difference between the input signals of the calculator 5 is recorded and exceeded the set allowable zone for maintaining the flow rate, the error in maintaining the flow through the pipeline 1 is determined mentioned zone and can be set in a fairly small range. Fluid flow control is carried out with tolerances.

При наличии технологической помехи и исправных вычислителе 5 и формирователе 6 возможны четыре случа  в зависимости от соотношени  длительности технологической помехи Тл к времени селекции TO селектора 10, длительности импульсов т и т 2 первого 12 и второго 14 формирователей .In the presence of technological interference and good computer 5 and the former 6, four cases are possible depending on the ratio of the duration of the technological interference T to the selection time TO of the selector 10, the pulse duration t and m 2 of the first 12 and second 14 drivers.

В первом случае т и селектор 10 не пропускает сигнал на свой выход. Хот  блок 8 и переводитс  в режим запоминани , но поскольку на выходе первого элемента 13 возникает команда «Пам ть, предлагаемое устройство остаетс  в исходном состо нии, потому что сигнал на выходе селектора 10 отсутствует и команды «Перевод нет. Элементы 21 и 25 наход тс  в исходном состо нии , индикаторы 22 и 23 не сигнализируют о наличии отказа и неисправности в работе предлагаемого устройства.In the first case, t and the selector 10 does not pass the signal to its output. Although block 8 is transferred to the memory mode, but since the memory command is output at the output of the first element 13, the proposed device remains in its initial state because there is no signal at the output of the selector 10 and the command no translation. Elements 21 and 25 are in the initial state, indicators 22 and 23 do not signal the presence of a failure and malfunction in the operation of the proposed device.

Во втором случае При этом предлагаемое устройство работает так же, как и в рассмотренном случае, когда неисправны вычислитель 5 или формирователь 6, с той разницей, что индикаторы 22 и 23 не сигнализируют об отказе в неисправности в работе предлагаемого устройства. Это происходит потому, что результат самопроверки положителен, воздействие, вы- рабатываюпхее сигнал на выходе компаратора 9, по истечении времени €о + т, исчезнет , а первый 21 и второй 25 элементы останутс  в исходном состо нии.In the second case, the proposed device works in the same way as in the considered case, when the calculator 5 or the former 6 is faulty, with the difference that the indicators 22 and 23 do not signal a failure in the operation of the proposed device. This is because the result of the self-test is positive, the impact, generating a signal at the output of the comparator 9, after a time of € o + t, disappears, and the first 21 and second 25 elements remain in their original state.

Третий и четвертый случаи  вл ютс  наиболее характерными, на которые рассчитана работа устройства. В третьем с.лучае -0+ i n To-|- Z i+ 2 иллюстрируетс  диаграммами на фиг. 12. Компаратор 9 также вырабатывает команду, указываюпАую на отклонение расхода жидкости через трубопровод 1 от заданного значени  сверх установленной зоны ошибки поддержани  расхода . Далее устройство работает так же, как и в предыдущем случае, когда неисправны вычислитель 5 или формирователь 6, до момента окончани  импульса с первого формировател  12 и запуска второго 14 и третьего 19 формирователей. В этот момент времени , поскольку вычислитель 5 и формирователь 6 исправны, а длительность импульса первого формировател  12 выбрана такой, чтобы этого времени хватило дл  проверки вычислител  5 и формировател  6 с помощью преобразовател  17 и переключател  18, на выходе компаратора 9 отсутствует команда , указывающа  на отклонение разности входных сигналов вычислител  5 сверх установленной зоны ощибки поддержани  расхода. Поскольку третий элемент 20 закрыт , то после окончани  импульса с третьего формировател  19 элемент 21 останетс  в исходном состо нии. Команда «Пам ть, устанавливающа  блок 8 в режим запоми0The third and fourth cases are the most characteristic for which the device is designed to work. In the third case, -0+ i n To- | - Z i + 2 is illustrated by the diagrams in fig. 12. The comparator 9 also generates a command indicating the deviation of the flow rate of the fluid through the conduit 1 from a predetermined value in excess of the set error rate for maintaining the flow rate. Further, the device works in the same way as in the previous case, when the calculator 5 or the driver 6 is faulty, until the moment of termination of the pulse from the first driver 12 and the start of the second 14 and third 19 drivers. At this point in time, since the transmitter 5 and the driver 6 are operational, and the pulse duration of the first driver 12 is chosen such that this time is enough to check the transmitter 5 and the driver 6 using converter 17 and switch 18, the output of comparator 9 is absent, indicating the deviation of the difference between the input signals of the calculator 5 in excess of the set flow rate error zone. Since the third element 20 is closed, after the end of the pulse from the third former 19, the element 21 will remain in the initial state. The "Memory setting block 8" command is in the memory mode.

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

нани , сохран етс  на врем  длительности импульса Та. с второго формировател  14. Кроме того, на упом нутое врем  закрываетс  первый элемент 1. Это необходимо дл  того, чтобы случайна  кратковременна  технологическа  помеха существенно не вли ла на работу устройства, чтобы при ее наличии устройство переводилось на режим самопроверки не более одного раза за врем  о-{- - - 2, а не при каждом по влении упом нутой помехи за счет блокировки прохождени  команды с выхода селектора 10 через первый элемент 11. В момент запуска второго формировател  14 через открывшийс  второй элемент 15 снимаетс  команда «Перевод на выходе второго элемента 16, переключатели 7 и 18 и преобразователь 17 возвращаютс  в исходное состо ние, управление исполнительным механизмом 3 производитс  сигналом с формировател  6 через переключатель 7, а на второй вход вычислител  5 поступает сигнал с расходомера 2 через переключатель 18. Причем в св зи с тем, что преобразователь 17 «следит за сиг.чалом с расходомера 2, а технологическа  помеха исчезла, переключение п)оизойдет плавно и команда на выходе компаратора 9 не по витс . Кроме того, в момент окончани  импульса с второго формировател  14 запускаетс  четвертый формирователь 27 с лТлителыюстью имггульса .. Так как команда на выходе компаратора 9 отсутствует, то после окончани  вре.мени длительности импульса т .( с четвертого формировател  27 элемент 26 останетс  в закрытом состо нии, второй элемент 25 - в исходном состо нии, а индикатор 23 не сигнализирует о наличии технологической помехи. Таким образом, индикаторы 22 и 23 не сигнализируют об отказе и неисправности в работе предлагаемого устройства. Дл  рассмотренного третьего случа  необходимо отметить, что врем  длительности импульса т ., четвертого формировател  27 выбираетс  несколько меньшим времени задержки срабатывани  вычислител  5 и компаратора 9 при выходе устройства за пределы допустимой зоны ошибки поддержани  расхода. Врем  длительности импульса т 2 с второго формировател  14 выбираетс  равным нескольким длительност м импумьса с первого формировател  12 и 1 есколько больпшм ожидаемого интервала между двум  длительно действующими технологическими помехами. Поскольку длительность имнульса а с второго формировател  14 значительно меньше среднего времени безотказной работы вычислител  5 и формировател  6, то за врем  действи  этого импульса веро тность того, что вычислитель 5 или формирователь 6 откажут , практически равна нулю. Хот  на выходах компаратора 9 и селектора 10 по окончании импульса с первого формировател  12 и возникают сигналы, указывающие на отклонение разности входных сигналов вычислител  о сверх установленной зоны ошиоки поддержани  расхода, поскольку действие технологической помехи нродолжаетс , нс-- правное состо ние вычислител  5 и формировател  6 уже зафиксировано в lepsoM элементе 21.for the duration of the pulse Ta. from the second driver 14. In addition, the first element 1 is closed for the said time. This is necessary so that the occasional short-term technological interference does not significantly affect the operation of the device, so that if it is present, the device is switched to the self-test mode no more than once during o - {- - - 2, and not at each occurrence of said interference due to blocking the passage of a command from the output of the selector 10 through the first element 11. At the time of launching the second driver 14, the command " The transfer to the output of the second element 16, the switches 7 and 18 and the converter 17 are returned to the initial state, the actuator 3 is controlled by a signal from the driver 6 through the switch 7, and the second input of the calculator 5 receives a signal from the flow meter 2 through the switch 18. And Since the transducer 17 "monitors the signal from flow meter 2, and the technological disturbance disappears, switching n) will go smoothly and the command at the output of the comparator 9 will not work. In addition, at the moment of the end of the pulse from the second shaper 14, the fourth shaper 27 is started with the firing of imguls .. Since the command at the output of the comparator 9 is absent, after the end of the time of the pulse width t. (From the fourth shaper 27, the element 26 will remain closed the second element 25 is in the initial state, and the indicator 23 does not signal the presence of technological interference. Thus, the indicators 22 and 23 do not signal a failure or malfunction in the operation of the proposed device. In the third case, it is necessary to note that the duration of the pulse duration t., the fourth driver 27 is chosen to be slightly shorter than the response time of the calculator 5 and the comparator 9 when the device leaves the permissible zone of the flow rate maintenance error. The pulse duration time t 2 from the second driver 14 is chosen to be several impummy durations from the first shaper 12 and 1 are several times the large expected interval between two long-lasting technological interferences. Since the duration of the impulse a from the second imager 14 is significantly less than the average uptime of the calculator 5 and the imager 6, during the time of this pulse, the probability that the calculator 5 or imager 6 fails is almost zero. Although at the outputs of the comparator 9 and the selector 10 at the end of the pulse from the first driver 12, signals appear indicating the deviation of the difference between the input signals of the transmitter over the set zone and the flow rate error blinkers, the effect of the technological disturbance does not continue, the right state of the transmitter 5 and the driver 6 is already fixed in lepsoM element 21.

В четвертом случае (диаграммы на фиг. 13). если длительность действи  технологической помехи т „ окажетс  больше времени o-|-- fi-|-- fa- то рассмотренный в предыдущем случае цикл работы повтор етс  до момента окончани  технологической помехи . Если после окончани  имнульса с второго формировател  14 сигнал на выходе селектора 10 еще сохран етс , то в момент окончани  импульса т г на выходе первого элемента 1 I вновь по витс  перепад сигнала, запускающий первый формирователь 12. Задний фронт импульса т i с первого формировател  12 запускает второй 14 и третий 19 формирователи, задний фронт и.м- пульса т ) с второго формировател  14 запускает четвертый 27 формирователь. Такой последовательный запуск формирователей 12, 14, 19 и 27 происходит до тех пор, пока выходной сигнал селектора 10 не исчезнет, т. е. не исчезнет выходной сигнал компаратора 9, не исчезнет технологическа  помеха. Поскольку блок 8 запоминает выходной сиг- пал с формировател  6, действовавший в момент возршкновени  технологической помехи , онп1бка регулировани  расхода жидкости за врем  действи  упом нутой помехи сведена к минимуму. В первом цикле запуска формирователей 12, 14, 9 и 27 произойдет диагностика отказа управл ющей аппаратуры и неисправности объекта регу- лироващн . Поскольку вычислитель 5 и формирователь 6 исправны, элемент 21 останетс  в исходном состо нии, элемент 25 переводитс  импу;1ьсом с четвертого формировател  27 через открытый сигналом с компаратора 9 элемент 26 в активное состо пие, элемент 24 откроетс  сигпало.м с выхода элемента 21 и пропустит на вход индикатора 23 сигнал. Таким образом, индикатор 22 пе сигиализиоует об стказе управл ющейIn the fourth case (diagrams in Fig. 13). if the duration of the effect of the technological interference tn is longer than the time o- | - fi- | - fa- the cycle of operation considered in the previous case is repeated until the end of the technological interference. If, after the end of the pulse from the second driver 14, the signal at the output of the selector 10 is still present, then at the moment of the end of the pulse, the signal drop starts again at the output of the first element 1 I, triggering the first driver 12. The rear edge of the pulse t i from the first driver 12 launches the second 14 and the third 19 drivers, the back front and the m-pulse t) from the second driver 14 starts the fourth 27 driver. Such a sequential launch of the formers 12, 14, 19, and 27 occurs until the output signal of the selector 10 disappears, i.e. the output signal of the comparator 9 does not disappear, the technological interference disappears. Since block 8 memorizes the output signal from the imager 6, which was in effect at the time of the occurrence of the technological interference, the control of the flow rate during the operation of the said interference is minimized. In the first run cycle, the formers 12, 14, 9, and 27 will diagnose the failure of the control equipment and the malfunction of the object being regulated. Since the calculator 5 and the former 6 are intact, the element 21 will remain in the initial state, the element 25 is transferred to the impu; 1c from the fourth former 27 through the signal opened from the comparator 9, the element 26 is in active state, the element 24 will open the signal from the output of element 21 and skip to the input of the indicator 23 signal. Thus, indicator 22 re-initializes the control system

аппаратуры, а индикатор 23 сигнализируетinstrumentation, and indicator 23 signals

о неисправности объекта регулировани .about the malfunction of the object of regulation.

При наличии технологической помехиIn the presence of technological interference

и неисправных вычислителе 5 или формирователе 6 гзредлагаемое устройство работает так же, как при отсутствии технологической помехи и неисправных вычислителе 5 или формирователе 6. Индикатор 22 сигнализирует об отказе управл ющей аппаратуры, а индикатор 23 не сигнализирует о неисправности объекта регулировани . Веро тность совпадени  перечисленных двух факторов нарушени  нормальной работы устройства дл  регулировани  расхода жидкости достаточна мала, а веро тность отказа управ- .1 ющей аппаратуры заметно больще веро тности неисправности объекта регулировани , так что состо ние индикаторов 22 и 23 указывает на наиболее веро тное событие. Рассмотренные варианты исчерпывают все воз.можные ситуации при нарупгенииand the faulty calculator 5 or the former 6, the proposed device operates in the same way as in the absence of technological interference and the faulty transmitter 5 or the former 6. The indicator 22 signals the failure of the control equipment, and the indicator 23 does not indicate a malfunction of the control object. The probability of coincidence of the two factors listed for disrupting the normal operation of the device for controlling the flow rate of a liquid is sufficiently small, and the probability of failure of the control equipment is much greater than the probability of a malfunction of the control object, so that the state of the indicators 22 and 23 indicates the most likely event. The options considered exhaust all possible situations in the case of

нормальной работы устройства дл  регулировани  расхода жидкости. После устранени  причины, вызвавшей наруп1ение, обслу- живаю1ций персонал должен вернуть первый 21 и второй 25 элементы в исходное состо ние.normal operation of the device for controlling the flow of fluid. After eliminating the cause of the disturbance, the staff should return the first 21 and second 25 elements to their original state.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  регулировани  расхода жидкости по авт. св. N° 1158979, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  диагностики неисправности объекта регулировани , оно содержит последовательно соединенные четвертый формирователь длительности импульсов, четвертый элемент И, дополнительный элемент пам ти, п тый элемент И и индикатор неисправностей, причем вход четвертого ормировател  длительности и.мпульсов подключен к выходу второго формировател  длительности импульсов, второй .зход четвертого элемента И подклю- чен к выходу компаратора, а второй вход п того элемента И соединен с вь;ходом элемента пам ти.A device for controlling the flow of fluid by ed. St. N ° 1158979, characterized in that, in order to provide diagnostics of the malfunction of the control object, it contains the fourth pulse width generator, the fourth And element, the additional memory element, the fifth And element, and the malfunction indicator, the input of the fourth pulse width and. The pulses are connected to the output of the second pulse length pulse generator, the second output of the fourth element I is connected to the output of the comparator, and the second input of the fifth element I is connected to u; coagulant memory. фи 2.2Fi 2.2 i lli ll йиаграмма сигналов на ёь/xoffa генералуора 28, S/io/fo 29, расходомера , син ронизал70ра 32, J3 uSf77opo8o J4 элементов 3odep)Kf(JL//6/C/ . ОSignal diagram for f / xoffa general 28, S / io / fo 29, flow meter, synonisal 70p 32, J3 uSf77opo8o J4 3odep elements) Kf (JL // 6 / C /. О NN - импульс с 29 - impulse from 29 - импшс с лока 29jffffavt ji, Jfff7i/c6/ fffeuii/f/ j ozwec/f//fO effi Wiif/ S/roc e(/ve ffj/ ffA-offf fJ разр де j7ffc/ e oei7/7 e &HOso cve/r7Vf//rcf JG- Imps from the 29jffffavt ji, Jfff7i / c6 / fffeuii / f / j ozwec / f // fO effi Wii / S / roc e (/ ve ffj / ffA-offf fJ de j7ffc / e oei7 / 7 e & HOso cve / r7Vf // rcf JG - c/mi/ 6C с s/reffef ma . - c / mi / 6C with s / reffef ma. Зременна  ffuozflfffiMa запо/ ме/ч1/  1/млу бссг с/ cve/ 7V(//faAmplified ffuozflfffiMa software / IU / h1 / 1 / ml bssg with / cve / 7V (// fa Фиг. 4FIG. four NnNn NnNn Вых. 9Out 9 Вш. 10 Вых. 12Vsh. 10 Out 12 Bb/;f. /4 дых. 19Bb /; f. / 4 breathing nineteen Вш. 21 Зш. 7JVsh. 21 W.S. 7J ПОМЯЛ7ЬHANDLING Выл. 16 ПереводHowl 16 Translation Вых. 27 дых. 25 Зш. 2Out 27 breaths 25 W.H. 2 фиг. ПFIG. P