ПЕР (57) Переключатель с дискретным управлением

 

Рисунок 48

Принцип работы очень прост. Если Ci=1, то Y=Xi. Если на вход поступят одновременно две команды (две логические единицы), то приоритетна будет команда с младшим номером. Таким образом, это фактически переключатель с дискретным управлением.

 

ПЕН (58) Переключатель по номеру

 

Рисунок 49

Коммутация происходит по алгоритму: если N=i, то Y = Xi. Например, N=1, то Y=X1.Числа N могут поступать, например, со счётчика.

ПОР (59) Пороговый элемент

 

Рисунок 50

НОР (60) – Нуль-орган

Рисунок 51

 

Алгоритм НОР может, например, использоваться в блоке сигнализации. В качестве Хб принимают (задают) верхнюю технологическую границу (ВГ). Хм соответствует нижней технологической границе (НГ). DХ – величина гистерезиса задаётся исходя из погрешности измерительного канала. На рисунках показана суть работы сигнализации без гистерезиса и с его наличием.

На следующей диаграмме пояснена суть работы простого блока сигнализации, когда гистерезис не используется.

На рисунке 52 показано формирование звуковой и световой сигнализации, когда величина гистерезиса равна нулю. Любой реальный сигнал «дышит», т.е. его значения меняются в пределах погрешности измерительного канала. Поэтому на границе сигнализация будет то срабатывать, то пропадать. Таких параметров на объекте может быть десятки. Оператор технологического процесса будет в постоянном напряжении, в большинстве случаев не имея новой информации по данному параметру.

 

Рисунок 52

На рисунке показано формирование звуковой и световой сигнализации, когда величина гистерезиса выбрана исходя из погрешности измерительного канала.

Оценка величины гистерезиса. Просматриваются метрологические характеристики каждого элемента измерительного канала. Допустим, мы контроли-руем температуру. Измерительный канал включает термопару, нормирующий преобразователь, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), программное получение вещественного числа. Погрешности каждого элемента цепи случайны и независимы. Из паспорта на термопару берём предельную относительную погреш-ность термопары, которая пусть будет 0.5%. То есть s₁=0.5%. Погрешность нормирующего преобразователя равна 0.5%. То есть s₂=0.5%. Погрешность АЦП равна 0.3%, т.е. s₃=0.5%. Методическая ошибка специального программного обеспечения равна 0.2% (s₄=0.5%). Тогда суммарная погрешность измерительного канала для независимых случайных величин равна

_.

Для исключения постоянных срабатываний сигнализации, когда значение параметра достигло границы, по каждому параметру задают величину гистерезиса. Ниже рассматривается та же ситуация, только гистерезис имеется и правильно выбран.

Рисунок 53

Если объект работает, то можно среднеквадратическое отклонение оценить по статистике измерительного канала. Необходимо оценить математическое ожидание, т.е. правильно вычислить среднее значение параметра. Оценить дисперсию. Взять корень квадратный из оценки дисперсии и получить среднеквадратическое отклонение (s). После чего это значение умножают на два или на три и получают величину гистерезиса по данному измерительному каналу.

ИМП (61) Импульсатор

Рисунок 54

ЗАИ (62) Запрет изменения

 

Рисунок 55

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

Алгоритм содержит узел запрета, сумматор и узел динамической балансировки.

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

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

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

При отсутствии балансировки работа алгоритма поясняется графиком на рис.. Если команды запрета отсутствуют, то Y = Х. Если поступила команда Св=1 и Х > Y, то алгоритм переходит в режим"запрета вверх", при этом Y=Y1=const и Dв=1, где Y1 - значение Y в момент поступления команды запрета. Этот режим сохраняется до тех пор, пока сигнал не уменьшится до значения Х < Y1, после чего режим запрета снимается и вновь Х=Y.

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

ЗАЗ (63) Запрет знака

 

Рисунок 56

Алгоритм применяется для запрета перехода сигнала в область положительных или отрицательных значений. В частности, в сочетании с алгоритмом импульсного регулирования алгоритм ЗАЗ используется для запрета перемещения исполнительного механизма в направлении "больше" или "меньше".

Алгоритм содержит узел запрета, управляемый входными дискретными сигналами С+ и С-. При действии команды С+ запрещается переход выходного сигнала Y в область положительных значений, команда С- запрещает изменение Y в область отрицательных значений.

Режим работы алгоритма ЗАЗ полностью соответствует режиму работы алгоритма ЗАИ.