Газоаналітичний технологічний комплекс з мікропроцесорною системою

Винахід відноситься до аналітичної техніки і може бути застосований в автоматизованих газоаналітичних комплексах для контролю промислових газів, які виникають в ході технологічних процесів в енергетиці, сміттєспалювальному виробництві, металургії, нафтопереробці, на транспорті. Відома газоаналітична система [А. с. СРСР №757952], яка складається з п-вимірювальних газоаналітичних каналів і взаємно-пов'язаних складних електронних блоків обробки вимірювальної інформації. Недоліком відомої системи є складність і низька надійність електронних блоків обробки інформації. Відома також газоаналітична система [А. с. СРСР №939998], яка складається з двох пробовідбірних газових трактів з пробоочисними пристроями, газоаналізатора, який з'єднаний з мікропроцесором. Недоліком відомої системи є низька надійність і швидкодія, пов'язана з додатковими електронними блоками, що працюють в комплекті з мікропроцесорним пристроєм. Відома також газоаналітична система [А. с. СРСР №122817], взята в якості прототипу, як найбільш технічно близька до заявляємого винаходу. Система складається з декількох послідовно з'єднаних газовідбірних блоків, газоаналізаторів, електроклапанів, допоміжних пристроїв. Електричні виходи газоаналізаторів під'єднані до мікропроцесорів. Недоліком прототипу є низька надійність і швидкодія, пов'язана з послідовним з'єднанням газоаналізаторів. Задачею винаходу є підвищення швидкодії і надійності роботи газоаналітичного комплексу. Поставлена задача досягається тим, що в газоаналітичний технологічний комплекс з мікропроцесорною системою, що складається з п-вимірювальних паралельних каналів до складу кожного з яких входить газоаналізатор виміру кисню і багатоканальний газоаналізатор виміру складу димових газів, в кожному з пвимірювальних каналів електричні виходи газоаналізатора кисню і багатоканального газоаналізатора виміру димових газів, через першу і др угу двунаправлену лінію зв'язку під'єднані відповідно до першого і другого вхідного перетворювача рівнів напруги, виходи яких через третю і четверту двунаправлену лінію зв'язку під'єднано до першого і другого входів-портів мікропроцесора, вихід-порт мікропроцесора під'єднано через першу однонаправлену лінію зв'язку до вихідної оптронної розв'язки вихід якої через другу однонаправлену лінію зв'язку з'єднано з вихідним перетворювачем напруги, вихід останнього через третю однонаправлену лінію зв'язку з'єднано з загальною лінією зв'язку, до цієї ж лінії зв'язку під'єднано вхід першої зворотньої однонаправленої лінії зв'язку, вихід якої під'єднано до входу зворотнього перетворювача напруги, вихід останнього з'єднано через другу зворотню однонаправлену лінію зв'язку з входом зворотньої оптронної розв'язки, вихід якої через третю зворотню однонаправлену лінію зв'язку під'єднано до одного з входів-портів мікропроцесора. На фіг. наведена функціональна схема комплексу де введено наступні позначення: 1ВГК, 2ВГК...NВГК - перший, другий, п-вимірювальний газоаналітичний канал. В кожному з каналів введено такі позначення: ГА "О 2" - газоаналізатор кисню; БГА - багатоканальний газоаналізатор димових газів; 1,2,3,4 ДЛЗ - відповідно перша, друга, третя і четверта двунаправлені лінії зв'язку; 1,2 ВПРН - перший і другий вхідний перетворювач напруги; МП - мікропроцесорний пристрій; ОРВ - оптронна розв'язка вихідна; 1,2,3 ОЛЗ - відповідно перша, друга і третя однонаправлені лінії зв'язку; ПРНВ - вихідний перетворювач рівня напруги; ЗОР - зворотня оптронна розв'язка; ПРНЗ - зворотний перетворювач рівня напруги; 1,2,3 ОЛЗ - відповідно перша, друга і третя однонаправлена зворотня лінія зв'язку; ЗЛЗ - загальна лінія зв'язку; ПКР - комп'ютерний пульт керування; В кожному з каналів електричні виходи ГА "О 2" і багатоканального газоаналізатору димових газів БГА відповідно через першу і другу двунаправлені лінії зв'язку 1 ДЛЗ і 2 ДЛЗ під'єднано до першого і другого перетворювачів напруги 1 ВПРН, 2 ВПРН. Виходи 1 ВПРН і 2 ВПРН через третю (3 ДЛЗ) і четверту (4 ДЛЗ) двунаправлені лінії зв'язку під'єднано до входів-портів мікропроцесорного пристрою (МП). Вихід-порт МП через першу однонаправлену лінію зв'язку (1 ОЛЗ) з'єднано з вихідною оптронною розв'язкою (ОРВ). Ви хід ОРВ через 2 ОЛЗ з'єднано з вихідним перетворювачем рівня напруги (ПРНВ). Вихід ПРНВ через 3 ОЛЗ з'єднано з загальною лінією зв'язку (ЗЛЗ). До цієї ж лінії зв'язку під'єднано вхід першої зворотної однонаправленої лінії зв'язку (1 ЗЛЗ), ви хід якої під'єднано до входу зворотнього перетворювача рівня напруги (ПРНЗ). Вихід ПРНЗ через 2 ЗЛЗ під'єднано до зворотньої оптронної розв'язки (ЗОР). Вихід ЗОР під'єднано до одного з входів-портів МП. Система працює наступним чином. Газоаналізатори ГА "О2" і БГА вимірюють концентрацію відповідно в печі (котлі, технологічному процесі) де вони встановлені. Кожен з газоаналізаторів оснащений внутрішнім ( вмонтованим ) мікропроцесорним пристроєм який видає на вихідні електричні контакти газоаналізаторів послідовний цифровий код (інтерфейс RS-232), який несе інформацію про рівень концентрації відповідних газів проконтрольованих ГА "О2" і БГА. Сигнали з ГА "О2" і БГА відповідно через 1 ДЛЗ і 2 ДЛЗ поступають на вхід 1 ВПРН і 2 ВПРН через 3, 4 ДЛЗ де проходить перетворення рівня напруги сигналів з газоаналізаторів ГА "О2" і БГА на рівень напруги прийнятний для МП. З вихідного порту МП цифровий код, що відповідає концентраціям вимірювального газу за допомогою ГА "О2" і БГА через 1 ОЛЗ поступає на вихідну оптронну розв'язку ОРВ. На ОРВ забезпечується гальванічна розв'язка сигналів і тим самим підвищується стійкість до зовнішніх дестабілізуючих факторів. З ОРВ сигнал проходить через вихідний перетворювач напруги ПРНВ і далі через ЗЛЗ на комп'ютерний пульт керування. З ПКР є можливість зворотнього керування ГА "О2" і БГ А (вибір діапазонів, режимів роботи, діагностування і т.і.) за допомогою зворотної лінії зв'язку до якої входить послідовно з'єднані ЗЛЗ - 1 ЗЛЗ - 2 ЗЛЗ - ЗОР - 3 ЗЛЗ МП. Таким чином система в неперервному режимі контролює концентрації вимірювальних компонентів за допомогою ГА "О2" і ГА 1, а система обробки інформації дає можливість відображати дані вимірювань на комп’ютері і забезпечує відповідний режим роботи і керування газоаналізаторами по команді з ПКР.