專利名稱:動態校驗信號發生器的制作方法
本發明屬于化工、煉油、鋼鐵、電廠、紡織等多種行業中的任何一個過程控制系統在投運之前對DDZ－Ⅱ型或DDZ－Ⅲ型電動單元組合儀表的參數進行校驗、標定的動態校驗信號發生裝置。
目前，現有的校驗信號發生器只能對儀表的靜態參數進行校驗，而對控制系統的關鍵性能一各種控制回路的動態調節特性卻無法脫離現場進行校驗，其調節特性優劣只能在與工藝系統進行聯機運行中方能得到驗證。因此，實際運行中，由于控制系統不能迅速投入正常運行，造成人力、物力的浪費，甚至影響安全生產。
本發明的目的在于為控制回路提供一個動態過程信號，使控制回路的調節特性可以脫離現場進行校驗。
本發明的優點是可以使控制系統迅速投入正常運行，節省人力、物力達到安全生產。
本發明的要點是，采用一種新穎的設計思想，即利用仿真技術對流量、壓力、液位等過程控制對象進行仿真而設計的電子儀器。它有一個模擬一階延遲過程傳遞函數的數據處理機，該數據處理機是以一個一階傳遞函數(K)/(TS＋1) e－τS
式中K－過程放大系數T－過程的時間常數τ－純滯后時間為數學模型。同時用調節閥的實際工作特性曲線模擬調節閥的工作狀態采用相對值計算以適用于不同量程。其流量的基本特性為QQ100= f1(1-S)f2+S]]>式中Q100－存在管道設備阻力時，調節閥全開的流量f－相對節流面積、根據調節閥工作特性不同分直線型、對數型S－調節閥全開時壓差與管道系統總壓差之比為適于復雜控制回路的校驗，該裝置通過信號采集的輸入部分的多路轉換開關可以同時采集多路DDZ－Ⅱ型或DDZ－Ⅲ型電動單元組合儀表發出的模擬信號。模擬輸出電路可同時輸出多路模擬信號，輸出的模擬信號相對于本儀器的地是懸浮的。
在信號輸出部分的電流放大器，有一個功率放大三極管，三極管的發射極對地接一個使三極管的放大倍數可調的電位器。該電流放大器可以實時地向DDZ－Ⅱ型或DDZ－Ⅲ型電動單元組合儀表發送動態過程的響應信號，并且每隔一預定的時間向控制回路發出一個干擾脈沖信號以測試其控制性能。
附圖1動態校驗信號發生器硬件方框圖附圖2控制回路傳遞函數方框圖附圖1描述了本發明的一個實施例。動態校驗信號發生器由采樣電阻(1)、濾波電路(2)、運算放大器(3)、多路轉換開關(4)、A／D轉換器(5)、數據處理機(6)、鍵盤(7)、顯示器(8)、D／A轉換器(9)、輸出電流放大器(10)組成。
數據處理機(6)的CPU采用Z80A、用4K字節的ROM和0.5K字節的RAM做為存貯單元，用多個八D觸發器，在其后面接上電流驅動器，用來直接驅動LED數碼顯示管和發光二極管。可用數字顯示儀表的各項參數值的大小。用一片三一八譯碼器芯片，可完成對存貯單元RAM和ROM，A／D轉換器和D／A轉換器以及顯示數碼管和指示RJ等系統中所有的芯片選擇功能。信號采集電路將DDZ－Ⅱ型或DDZ－Ⅲ型電動單元組合儀表發出的多路現場模擬控制信號，通過多路開關，分別送到A／D轉換器進行轉換，轉換成的數字信號，經過數字處理機的處理，再分別送到D／A轉換器中進行轉換，最后這些模擬信號再送到電流放大器中進行電流放大，以標準的電流輸出方式將這些模擬信號輸送到電動單元組合儀表中去。
附圖2描述了簡單控制回路的傳遞函數方框圖，是由調節器Ge(s)(11)和動態仿真對象(16)構成。動態仿真對象(16)由調節閥Gr(s)(12)、對象Go(s)(13)、變送單元Hm(s)(14)和干擾Gf(s)(15)構成。
該回路為定值系統時，X(s)＝0(用增量表示，即△X＝0)輸出為Y(s)，干擾為F(s)傳遞函數為(Y(s))/(F(s)) ＝ (Gr(S))/(1＋GC(S).GV(S).GO(S).Hm(S))該回路為隨動系統時，F(s)＝0(用增量表示，即△F＝0)輸入為X(s)、輸出為Y(s)傳遞函數為(Y(s))/(X(s)) ＝ (GC(S).GV(S).GO(S))/(1＋GC(S).GV(S).GO(S).Hm(S))
權利要求
1.一種由外殼、采樣電阻、運算放大器、模擬/數字轉換器、數字/模擬轉換器、直流穩壓電源所組成的動態校驗信號發生器，其特征在于它有一個模擬一階延遲過程傳遞函數的數據處理機。
2.按權利要求
1所述的動態校驗信號發生器，其特征在于在信號采集的輸入部分有一個可以同時采集多路DDZ－Ⅱ型或DDZ－Ⅲ型電動單元組合儀表發出模擬信號的多路轉換開關。
3.按權利要求
1所述的動態校驗信號發生器，其特征在于在信號的輸出部分有一個電流放大器。
4.按權利要求
3所述的電流放大器，其特征在于它有一個功率放大三極管。
5.按權利要求
4所述的電流放大器，其特征在于三極管的發射極對地接一個使三極管的放大倍數可調的電位器。
專利摘要
動態校驗信號發生器。屬化工、煉油、鋼鐵、電廠、紡織等行業中的任何一個過程控制系統，在投運之前，對DDZ—II或DDZ—III型電動單元組合儀表的參數進行校驗、標定。它有一個模擬一階延遲過程傳遞函數的數據處理機。在控制回路中，該裝置接受電動單元組合儀表發出的控制信號后，實時地向這些儀表發出動態過程的響應信號，并且每隔一預定的時間向控制回路發出一干擾脈沖。
文檔編號G01R35/00GK87207750SQ87207750
公開日1988年1月13日 申請日期1987年5月11日
發明者陸凌雷, 劉曉中, 陳慶 申請人:煤炭工業部煤炭科學研究院北京煤化所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan