Устройство для регулирования температуры

 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и предназначено для регулирования температуры в системах поддержания температурно-влажностиого режима для обеспечения комфортных условий деятельности персонала при ограниченных объемах помещений и ресурсах электроэнергии . Цель изобретения - экономия энергии, увеличение ресурса работы устройства. Устройство содержит источник питания 1, дистанционный переключатель 12 секций нагревателя, трехпозиционньш датчик температуры 4, диоды 15-1 - 15-4, оптроны 17, 18, резистор 19, микропроцессор с ОЗУ 6 и ПЗУ 7, регистры ввода 8 и вывода 9 параллельного интерфейса, таймер 10, блок питания 11, включение и выключение которого производится с помощью реле 14 и 16, связанных с датчиком температуры 4 и регистром вывода 9. i (Л С

А1

C0lO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (д11 4 G 05 D 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4029166/24-24 (22) 25.02.86 (46) 30.09.87. Бюл. Ф 36 (72) С.С.Бруфман, А.В.Сорокин, А.Т.Буздалнн и А.И.Белотелов (53) 621.555.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 739496, кл. G 05 D 23/19, 1975.

Авторское свидетельство СССР

В 940140, кл. G 05 D 23/19, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования и предназначено для регулирования температуры в системах поддержания температурно-влажностного режима для обеспечения комфортных условий деятельности персонала при ограниченных объемах помещений н ресурсах электроэнергии. Цель изобретения — экономия энергии, увеличение ресурса работы устройства. Устройство содержит источник питания 1, дистанционный переключатель 12 секций нагревателя, трехпозиционный датчик температуры

4, диоды 15-1 — 15-4, оптроны 17, 18, резистор 19, микропроцессор с ОЗУ 6 и ПЗУ 7, регистры ввода 8 и вывода 9 параллельного интерфейса, таймер 10, блок питания 11, включение и выключение которого производится с помощью реле 14 и 16, связанных с датчиком температуры 4 и регистром вывода 9.

1341623

Эффект экономии электроэнергии и уве- ния и включается микроЭВИ вместе с личения ресурса работы достигается блоком питания на время нахождения введением реле 14 и 16, с помощью ко- регулируемой величины в зоне нечувторых отключается от источника пита- ствительности. 3 ил.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и предназначено для регулирования температуры в системах поддерживания температурно-влажностного режима для обесгечения комфортных условий деятельности персонала при ограниченных объемах помещений и ресурсах электроэнергии в системах с повышенными требованиями к временному ресурсу работы технического оборудования, где, например, используются для обогрева объекта секционные электрокалориферы и для охлаждения холодильные агрегаты.

Цель изобретения — экономия энергии за счет отключения устройства в периоды нахождения температуры в за.данных пределах, увеличение ресурса .работы устройства за счет сокращения времени нахождения во включенном состоянии.

На фиг.l изображена структурная схема устройства; на фиг.2 и 3 — алгоритм его работы.

Устройство для регулирования температуры содержит источник 1 питания, секционный нагреватель 2, объект 3 управления, датчик 4 температуры, микропроцессор 5 с оперативной памятью 6 и постоянной памятью 7, ре.— гистр ввода 8 и вывода 9 параллельного интерфейса, таймер 10, блок ll питания, дистанционный переключатель

12, вторую шину 13 источника питания, реле 14 включения с контактами

14-1 и 14-2, диоды 15-1 — 15-4, реле

16 выключения с контактом 16-1, оптроны 17 и 18, резистор 19 и первую шину 20 источника питания.

Устройство работает следующим образом.

При нахождении значения температуры в заданных пределах контакты датчика 4 разомкнуты и устройство регулирования не работает. В случае выхода температуры в объекте 3 управления из контролируемых границ замыкается контакт датчика 4, что приводит к срабатыванию реле 14 включения и за5 мыканию его контактов 14 — 1 и 14-2.

Контакт 14-1:подключает блок 11 питания к шинам 13 и 20 источника 1 питания. Блок 11 питания подает требуемые уровни напряжения на таймер 10, !

О микропроцессор 5, оперативную память

6, постоянную память 7. Это приводит к включению микропроцессора и выход на требуемую ячейку в постоянной памяти 7. Начинает выполняться про15 грамма, записанная в постоянной памяти. Далее работа устройства происходит в соответствии с алгоритмом, приведенным на фиг.2. Начало работы обозначено в блоке 21.

В блоке 22 происходит инициализация работы (сброс внешних устройств, подготовка ячеек памяти и т.д.). Затем через регистр 8 ввода принимается текущее состояние датчика 4 температуры, подключенного через оптроны (блок 23) и вводится комбинация включенных подсекций ш нагревателя 2 (блок 24) . Величина начального изменения мощности АР принимается равной

ЗО А — константе для данного объекта управления (блок 25). Далее в соответствии с введенной в блок 23 инфор" мацией в блоке 26 определяется уровень достигнутой температурой грани35 цы (верхний или нижний), на основе чего определяется знак приращения мощности на нагревателе (блок 27).

В блоке 28 формируется новая комбинация включенных подсекций в соответ40 ствии с требуемым изменением мощности аР и выданной в объект мощностью ранее, а затем новая комбинация подсекций выдается через выходной регистр (фиг.l) на дистанционный пере4 ключатель 12, коммутирующий подсекции с источником 1 питания (блок 29).

3 134

После этого начинается отсчет задано ного промежутка времени 4, (блок 30), в течение которого датчик температуры должен разомкнуться. Если размыкания не произошло за время, (блок

33), то значит приращение мощности

LP было недостаточным и его нужно, увеличить (блок 34) в 2 раза, а затем повторить все операции, начиная с блока 27, с новым значением g P. В блоке 31 вводится состояние датчика

4 температуры через регистр 11, а.в блоке 32 проверяется наличие сигнала датчика 4. Как только пропадет сигнал от датчика 4, сбрасывается отсчет времени Г, (блок 35) и начинается отсчет интервалов времени Т и (блок

36), где Т вЂ” время изменения температуры в объекте 3 управления от одного уровня границы до другого при задании приращения мощности на нагревателях; à — заданный интервал времени. Отсутствие сигнала от датчика температуры в течение времени с означает окончание процесса регулирования в данном такте управления (под тактом понимается процесс регулирования от включения до выключения устройства регулирования).

В блоках 37 и 38 вводится состояние датчика 4 температуры через регистр 8 и анализируется, замкнулся ли он. Если датчик 4 замкнулся, температура в объекте достигла противоположного уровня (блок 10), то в соответствии с вычисленным временем Т (блок 36) и до окончания интервала времени Г (блок 39), а также по изменению состояния датчика (блок 40) рассчитывается требуемое приращение мощности 4Р по формуле блока 41: Я P =

= КТ и повторяется алгоритм, начиная с блока 27. Если же значение температуры в объекте вернулось к прежней границе, то следует переход на блок

34. Такт регулирования завершается при условии отсутствия сигнала датчика 4 температуры (блок 42) в течег ние заданного промежутка времени ..

В конце такта работы выдается команда из выходного регистра 9 на включение реле 16 (блок 43), что приводит к размыканию контакта 16-1, отключению реле 14 и снятию напряжения с блока ll питания вследствие размыкаI ния контакта 14-2. Прекращается подача питания на узлы устройства, такт

1623

4 регулирования завершается. Конец работы обозначен блоком 44. .I

20

Формул а

50

Предлагаемое устройство регулирования с приведенным алгоритмом работы за счет введения новых элементов обеспечивает высокие качества регулирования за счет фиксации в памяти микропроцессора динамических характеристик объекта и постоянного корректирования этих характеристик при их изменении. Причем все операции процессор выполняет только при отклонении температуры от нормы. В нормальных условиях, при отсутствии отклонения температуры, регулирование не нужно и процессор отключен и не потребляет энергию. изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее п-секционный нагреватель, источник питания, трехпозиционный датчик температуры, дистанционный переключатель секций нагревателя, диоды, оптроны, резистор, микропроцессор с оперативной и постоянной памятью, регистры ввода и вывода параллельного интерфейса, таймер, блок питания, к которому через шину питания подключен микропроцессор, который тактовым вводом. соединен с выходом таймера через шины адреса данных и управления регистрами ввода и вывода параллельного интерфейса, оперативной и постоянной памятью, о т л и ч а ю щ е е .с я тем, что, с целью экономии энергии, увеличения ресурса работы устройства, в неговведены реле включения и реле выключения, причем и выходов регистра вывода параллельного интерфейса соединены с управляющими входами коммутирующих элементов дистанционного переключателя секций нагревателя, информационные выходы которых соединены с и входами регистра ввода параллельного интерфейса, первая шина источника питания соединена через первый замыкающий контакт реле включения с первым вводом блока питания, а также со средним контактом датчика температуры и через первый диод и второй эамыкающий контакт реле включения с первым выводом обмотки этого реле, а через второй и третий диоды соединена с крайними контактами датчика температуры, которые также соединены че1341623 реэ управляющие цепи первого и второго оптронов и резистор с второй шиной источника питания и вторым вводом блока питания, минусовая шина блока питания соединена через испол5 нительные цепи оптронов с (и + 1)-м и (и + 2)-м входами регистра ввода параллельного интерфейса, (n + 1)-й выход регистра вывода соединен через обмотку реле выключения и параллельный ей включенный четвертый диод с плюсовой шиной блока питания, вывод обмотки реле включения соединен через размыкающий контакт реле отключения с второй шиной источника питания.

1341623

Составитель Я. Гречишников

Редактор Ю. Петрушко Текред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Заказ 5726

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4