SU978101A1 - Устройство дл программного регулировани температуры - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматизации технологических процессов и может быть использовано, в частности в устройствах обжига, вжигани , спекани , дл  целей хроматографии и т,-п.

Известно устройство программного регулировани  температуры, содержащее блок запуска, блок выдержек времени , задатчик скорости изменени  температуры, генератор, счетчик, переключатель, дешифратор и шифраторы 1J.

Недостатком этого устройства  вл етс  широкий диапазон скорости нарастани  температуры. Кроме того, это устройство не позвол ет осуществл ть программное регулирование спада температуры.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  регулировани  температуры, со/1ержа цее пусковой элемент, многоканальнйй блок задани  (1нтервалов температур, многоканальный рлок задани  скорости изменени  температур , каждый канал которого состоит из генератора и элемента И, блок уставок температур, включакиций реверсивный счетчик импульсов (РСИ), дешифратор, вычитающий и исполнитыльные элементы, нагреватель, датчик температуры 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  наличие большого количества генераторов частот в блоке задани  скорости изменени  температур, наличие разр дности каждого из элементов сравнени  в блоке задани  интервалов температур,равной разр дности реверсивного счетчика, что при больших абсолютных значени х температуры ведет к значительному увеличению объема схемы. Другим недостатком устройства  вл етс  то, что критерием перехода от одной ступени температуры к другой  вл етс  абсолютное значение температуры, поэтому данному устройству присуща неоднозначность функционировани , так как при и том же значении температуры на любой из ступеней возможен переход как в сторону возрастани  тем- . ператуЕЫ, так и в сторону спадани .

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее блок задани  скорости изменени  температур , пусковой элемент и блок уставок температур, введены блок заани  интервалов времени, програмный делитель частоты и последовательно соединенные генератор импульсов , счетчик времени, счетчик ступеней интервалов времени и деифратор , выходами соединенный с входами блока задани  интервалов времени и блока задани  скорости изменени  температуры,выходы которого подключены к установ®чным вхоам программного делител  частоты, счетным входом соединенного с выхоом генератора импульсов, а выходом с первым входом блока уставок темпе-, ратуры, вторыми входами подключенного к выходам блока задани  скорос ти изменени  температуры, выход пускового элемента соединен с входом генератора импульсов. Кроме того блок задани  скорости изменени  температуры содержит К каналов,каждый из которых состоит из последовательно соединенных регистра изменени  температуры и ключа, выход которого соединен с выходом блока. Блок задани  интервалов времени содержит К каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных регистра задани  интервалов времени и ключа, выходом подключенного к выходу блока.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из пускового элемента 1, генератора 2, блока 3 задани  скорости изменени  температур , каналы которого состо т из регистров 4 ,42, ...4j, скорости изменени  температур, ключей 5 ,5,.,, ,..5j,блока 6 задани  интервалов времени, каналы которого состо т из регистров 7j ,7 , 7 , . . . , 7j времени , ключей 8, 8-2,... 8, блока 9 уставок температур, включающего в себ  реверсивный счетчик 10 импульсов (РСИ), цифро-аналоговый преобразователь 11, датчик 12 температуры, вычитающий элемент 13, исполнительный элемент 14, нагреватель 15, программируемый делитель 16 частоты, счетчик 17 времени, счетчик 18 ступеней , дешифратора 19.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в регистры скорости изменени  температур 4 , 4,,, ... 4, и в регистры 7 / 72,, . . . Vj, времени вводитс  исходна  информаци  о процессе; На установочные ходы счетчика 17 времени поступает код времени первой ступени с регистра 7-1 времени через ключ 8, На установочные входы программируемого делител  16 частоты поступает код с регистра. 4 скорости изменени  температуры первой ступени через ключ 5 . Кроме того, с регистра 4 через ключ 5 на суммирующий (или вы гитаю11ций ) вход РСИ Ю идет сигнал разрешени  на подъем (или опускание) температуры. При включении устройства пусковым элементом 1 генератор 2 начинает вырабатывать импульсы,, поступающие на счетные входы программируемого делител  16частоты и счетчика 17 времени.

Счетчик 17 времени начинает отсчтывать записанное врем  первой ступени изменени  температуры.

Программируемый делитель 16 частоты осуществл ет деление частоты генератора в соответствии с выражением

т lOv-k

где Е п

коэффициент делени ; разр дность программируемого делител  частоты;

К значение кода, подаваемого, на установочные входы программируемого делител  частоты .

Таким образом, 1 -s Е -ё. 10, и на счетный вход РСИ 10 поступают импульсы с частотой от f pg /-fo где f ген частота генератора 2. Максимальной скорости изменени  температуры соответствует максимальна 

частота импульсов f..,,. , минимальной

г сн

частота .

Если задан подъем температуры, то сигнал разрешени  поступает на суммирующий вход РСИ 10, если задано опускание температуры, то сигнал разрешени  поступает на вычитающий вход. При выдержке температуры на заданном уровне, на входы РСИ 10 сигнал разрешени  не поступает и последний не измен ет своего состо ни . Счетчик 17 времени, отсчитыва  заданное врем  первой ступени, измен ет на одну единицу состо ние счетчика 18 ступеней. При этом мен етс  выходной код дешифратора 19 и

82 блоков заоткрываютс  ключи 5, и

дани  скорости изменени  температуры и временных интервалов.На установочные входы программируемого делител  16 частоты и счетчика 17 времени поступают новые значени  кодов, соответствующие следующей ступени кусочно-линейной функции зависимости температуры от времени. Счетчик времени начинает отсчитывать врем  второй ступени. После второй ступени цикл работы повтор етс  на третьей ступени и т.д.

Claims (2)

1. В цифро-аналоговом преобразователе 11 двоичный код РСИ 10 преобразуетс  в аналоговый сигнал, который сравниваетс  в вычитающем элементе 13 сигналом с датчика 12 температуры . Разностный сигнал поступает на исполнительный элемент 14, соединенный с нагревателем 15, при этом отрабатываетс  текущее значение температуры. По окончании полного цикла работы устройства на одной из выходных шин децщфратора 19 по вл етс  сигнал Конец цикла . Так как элемен та 1-8, 10-11, 16-19 могут быть пол ностью выполнены на интегральных микросхемах средней степени интегра ции, то предлагаемое устройство поз вол ет значительно сократить объем регул тора температуры. Предлагаемое устройство по срав«нению с известны. позвол ет избежат неоднозначности в работе, оперативно задавать и в любой момент измен ть программу, вводить необходимую коррекцию. Формула изобретени  1. Устройство дл  программного регулировани  температуры, содержащ блок задани  скорости изменени  тем пературы, пусковой элемент и блок уставок температуры, отличающ е е с   тем, что, с целью повыше ни  надежности устройства, в него введены блок задани  интервалов времени, программный делитель час-тоты и последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик времен счетчик ступеней интервалов времени и дешифратор, выходами соединенный с входами блока задани  интервалов времени и блока задани  скорости изменени  температуры, выходы которого подключены к установочным входам программного делител  частоты, счетным входом соединенного с выходом генератора импульсов, а выходом с первым входом блока уставок температуры , вторыми входами подключенного к выходам блока задани  скорости изменени  температуры, выход пускового элемента соединен с Iвходом генератора импульсов. 2.Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, .что блок заДани  скорости изменени  температуры содержит К каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных регистра изменени  температуры и ключа, выход которого соединен с выходом блока, 3.Устройство по п, 1, отличающеес  тем, что блок задани  интервалов времени содержит К каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных регистра задани  интервала времени и ключа, выходом подключенного к выходу блок а, I Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 767723, кл. G05T) 23/19, 1979.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 628473, кл. Q05D 23/19, 1977 прототип).