УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
Область применения
Данное техническое решение относится к управляющим и регулирующим системам общего назначения, а именно, к средствам и системам измерения параметров и управления компрессорными установками.
Уровень техники
Аналогом заявляемого технического решения является БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ЗАЩИТЫ И СИГНАЛИЗАЦИИ МОДУЛЯ КОМПРЕССОРНОГО ЗАПРАВОЧНОГО (свидетельство на полезную модель №18584, заявлено 28.12.2000 г., опубликовано 27.06.2001 г.), содержащий программируемый контроллер с модулями ввода и вывода, термостабилизатор, панель индикации и счетчик времени наработки. Недостатком этого технического решения являются малые функциональные возможности, не позволяющие полно и эффективно автоматизировать диагностику состояния узлов компрессорной установки перед пуском, контроль и управление функционированием компрессорной установки при работе, выдачу сообщений о предаварийных и аварийных Ситуациях, осуществление аварийного останова.
МПК7 G05B 13/00 F17C 5/06
Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения (прототипом) является БЛОК КОНТРОЛЯ И УЛРАВЛЕНИЯ (свидетельство на полезную модель №27238, заявлено 15.05.2002 г., опубликовано 10.01.2003г.).
Недостатком прототипа являются малые функциональные возможности, не позволяющие собрать информацию от значительного количества датчиков (о значениях как можно большего количества параметров) компрессорной установки (компрессорных установок) в процессе их наладки и испытаний.
СУШНОСТЬ технического решения
Известное устройство автоматического контроля содержит программируемый контроллер, состояп ;ий из блока монтажного, в котором размещены и электрически связаны модуль процессорный VIUC, модуль аналого-цифрового преобразователя ВВОД АЦ, модуль дискретного ввода ВВОД 24, модуль дискретного ввода ВВОД -220, модуль вывода ВЫВОД TTL, модуль дискретного вывода ВЫВОД 24/1, блок питания, а также преобразователь интерфейса ADAM-4520, соединенный через интерфейс RS-232 с модулем процессорным программируемого контроллера и с выходом устройства (интерфейс RS-485), клавиатуру, вход которой соединен с выходом модуля дискретного вывода ВЫВОД 24/1, а выход с входом модуля дискретного ввода ВВОД 24, панель индикации, первый вход которой соединен выходом модуля ВЫВОД TTL, блок питания, первый выход которого соединен со вторым входом панели индикации, плату токовых ключей, три входа которой соединены соответственно с выходами модуля дискретного вывода ВЫВОД 24/1, модуля ВЫВОД TTL, блока питания, а выход с третьим входом панели индикации и  преобразователя интерфейса ADAM-4520.
Целью настоящего технического решения является расширение функциональных возможностей, позволяюш;их осуш;ествить подключение многочисленных аналоговых и дискретных датчиков для сбора значений параметров для автоматизации контроля и наладки винтовых компрессорных установок.
Для достижения данного технического результата известное устройство автоматического контроля содержит в программируемом контроллере дополнительные модули аналого-цифрового преобразователя ВВОД АЦ, входы которых соединены с датчиками (входами аналогового ввода устройства), дополнительный модуль дискретного ввода ВВОД 220, входы которого соединены с входами дискретного ввода устройства, платы ограничения тока, входы которых соединены с третьим выходом блока питания, а выходы соединены с входами аналогового ввода устройства, источник бесперебойного питания, вход которого соединен с сетевым вводом 220 В, 50 Гц, а выход с входом блока питания устройства и входом блока питания БП-220 программируемого контроллера.
Перечень чертежей
На фиг.1 приведена структурная схема устройства автоматического контроля.
Пример варианта выполнения полезной модели
Устройство автоматического контроля (фиг.1) содержит программируемый контроллер (блок монтажный) 1, состоящий из модуля процессорного VIUC 2, трех модулей аналого-цифрового преобразователя ВВОД АЦ 3, модуля дискретного ввода ВВОД 24 4, модуля дискретного вывода ВЫВОД 24/1 5, модуля дискретного вывода ВЫВОД TTL 6, двух модулей дискретного ввода ВВОД -220 7, блока питания БП220 8, а также
преобразователь интерфейса ADAM-4520 9, клавиатуру AK-1607-N-BBWWP 10, панель индикации 11, блок питания 12, плату токовых ключей 13, источник бесперебойного питания АРС UPS-500 CS BACK 14, платы ограничения тока 15.
Устройство автоматического контроля подключено к датчикам (аналоговый ввод) через вход 16, к датчикам (дискретный ввод) через вход 17, к ПЭВМ через интерфейс RS-485 18, энергоснабжению (к сети -220 В) через вход 19.
Устройство автоматического контроля предназначено для проведения в составе диагностического измерительного стенда (ДИС-СА) наладочных и контрольных работ на компрессорных установках. Устройство автоматического контроля является программно-управляемым устройством и выполняет функции контроля, отображения выходных параметров компрессоров на панели индикации, а также передачи их на персональную ЭВМ ДИС-СА.
Устройство автоматического контроля содержит:
-блок монтажный, укомплектованный модулем процессорным VIUC, тремя модулями аналого-цифрового преобразователя ВВОД АД, модулем дискретного ввода ВВОД 24, двумя модулями дискретного ввода ВВОД -220, модулем ВЫВОД TTL, модулем дискретного вывода ВЫВОД 24/1, блоком питания БП-220;
-панель индикации со счетчиком времени наработки;
-блок питания;
-пять плат ограничения тока;
-плату токовых ключей;
-клавиатуру;
-преобразователь интерфейса ADAM-4520;
Устройство автоматического контроля обеспечивает возможность подключения
-до 48 аналоговых датчиков с токовым выходом в диапазоне от 4 до 20мА;
-с помощью преобразователя интерфейса ADAM-4520 к ПЭВМ ДИС-СА.
Устройство автоматического контроля работает в следующих режимах:
-сбора информации от аналоговых датчиков испытываемого компрессора;
-отображения собранной информации на панели индикации;
-передачи собранной информации в ПЭВМ ДИС-СА.
Входная информация поступает в устройство автоматического контроля через аналоговый 16 и дискретный 17 вводы. Аналоговый ввод обеспечивает подключение к устройству аналоговых датчиков термометров сопротивлений и преобразователей первичных измерительных (датчиков давления, тока). Информационные сигналы от датчиков поступают на соответствующие каналы модулей ВВОД-АЦ 3 блока монтажного 1 и устройства. Платы ограничения тока 15 предназначены для защиты от перегрузок по току входных аналоговых каналов устройства в  выхода из строя какого-либо аналогового датчика.
Информация с дискретного ввода 17 поступает на входы модуля ВВОД -220 7 блока монтажного 1 устройства. К этому входу подключаются силовые клавиши управления и концевые выключатели задвижек компрессорной установки. Посредством модуля ВЫВОД TTL 6 блока монтажного 1 осуществляется вывод текстовой информации на жидкокристаллические индикаторы панели индикации 11. Эта информация содержит значения выходных параметров, снимаемых с датчиков компрессорной установки.
Модули ввод 24 4 и ВЫВОД 24/1 5 блока монтажного 1 устройства обеспечивают подключение клавиатуры 10. Клавиатура предназначена для управления индикацией значений выходных параметров компрессорной установки. Плата токовых ключей 13 предназначена для включения подсветки жидкокристаллических индикаторов на панели индикации, а также для включения электропитания преобразователя интерфейса ADAM-4520 9. Плата токовых ключей 13 управляется модулем ВЫВОД 24/1 блока монтажного 1 устройства. Преобразователь интерфейса ADAM-4520 9 осуществляет передачу информации от устройства автоматического контроля к ПЭВМ через интерфейс RS-485 18. Источник бесперебойного питания 14 обеспечивает функционирование устройства при отключении внешнего питающего напряжения, что позволяет успешно закончить передачу информации в ПЭВМ.
Алгоритм функционирования устройства автоматического контроля обеспечивается программой управления устройством У208 (РДПИ.0071201).
КЬнже в таблице 1 приведен перечень параметров для приемосдаточных испытаний винтового компрессора, а в таблице 2 рассчитанные параметры по результатам измерений. Таблица 1. Перечень параметров для винтового компрессора приемо-сдаточных испытаний
Продолжение табл. 1 Таблица 2. Рассчитанные параметры
Промышленная применимость
Предлагаемое устройство автоматического контроля обладает более широкими функциональными возможностями, позволяющими собрфать информацию от многочисленных аналоговых и дискретных датчиков и на базе этой информации контролировать параметры и рассчитывать выходные характеристики винтовых компрессорных установок.
адников Л.Н.  Д.В.
Живодров С.Н. Рязанов В.Г. Глухов А.Г. Логунов М.В. Потехина В. А. ШашковаЛ.С. Шершакова Т.В. по результатам измерений