Устройство для регулирования температуры

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в аппаратуре, осуществляющей измерение и регулирование температуры. Изобретение позволяет путем введения элементов контроля повысить надежность устройства для регулирования температуры за счет уменьшения времени восстановления работоспособности после отказа и сокращения количества отказов в режиме нормальной эксплуатации за счет периодической проверки работоспособности устройства в период профилактики. Для этого в известное устройство для регулирования температуры, состоящее из узла 1 определения периода регулирования, узла 4 определения границ зоны нечувствительности, в пределах которой регулирование не производится, и узла 7 определения параметров регулирования, формирующего требуемые управляющие воздействия на повышение или понижение температуры, его знак и параметры, определяющие необходимость его выдачи, введены элементы контроля, состоящие из блока переключений, осуществляющего согласование управляющих сигналов с периодом регулирования, на элементах 21-24 и преобразующего контролируемые сигналы в логические единицы с помощью элементов 18-20, которые контролируются элементом И 25 и индикатором 26, и элементы 27-31 (переключатель, элемент И, счетчик с индикаторами), осуществляющие контроль наличия и временного согласования сигналов определения параметров и периода регулирования. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (. р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ гГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4273847/24-24 (22) 30.06.87 (46) О?.08.89. Бюл. М 29 (71) Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угбльной промышленности (72) К.Н.Шейхаметова, Л.А .Каминская, 3.С ° Гришина и В.Ф.Лнтягин (53) 621.555.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 805812, кл. G 05 D 23/19, 1979.

Авторское cBHppTBJIbcTBQ СССР

1)у 841128, кл. G 05 Р 23/19, 1978.

Патент Великобритании

))у 2094516, кл. G 05 Р 23/19, 1982.

Авторское свидетельство СССР

1)у 934461, кл. G 05 D 27/02, G 05 Э 23/02, 1980.

Унифицированная аппаратура автоматизации шахтных калориферных установок АКУ-3 ° Руководство по эксплуатации 1472.00.00.000 РЭ, )989, Конотопский з-д "Красный металлист", с.19-22.

ÄÄSUÄÄ 1499327 А1 (51)4 G 05 D 23/19 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в an" паратуре, осуществляющей измерение и регулирование .температуры. Изобретение позволяет путем введения элементов контроля повысить надежность устройства для регулирования температуры за счет уменьшения времени восстановления работоспособности после отказа и сокращения количества отказов в режиме нормальной эксплуатации ,за счет периодической проверки рабо-. тоспособности устройства в период профилактики. Для этого в известное а устройство для регулирования температуры, состоящее из узла 1 определения периода регулирования, узла 4 определения границ зоны нечувствительности, в пределах которой регулиро- Я вание не производится, и узла 7 определения параметров регулирования, аа формирующего требуемые управляющие фп воздействия на повьппение или пониже-. { ©

1499327 ние температуры, его знак и параметры, определяющие необходимость его выдачи, введены элементы контроля, состоящие из блока переключений, осу.-. ществляющего согласование управляющих сигналов с периодом регулирования, на элементах 21-24 и преобразую-, щего контролируемые сигналы в логические единицы с помощью элементов 18 — 10

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в аппаратуре, осуществляющей измерение и регулирование температуры, для проверки работоспособности и поиска 20 неисправностей функциональных узлов и элементов системы регулирования.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема 25 предлагаемого устройства для регулирования температуры; на фиг.2 — 4— блок логических, переключений, варианты.

Устройство состоит из узла 1 опре- 30 деления периода регулирования, содержащего счетчик 2, дешифратор 3, узла

4 определения границ зоны нечувствительности, выполненного из счетчика 5 и дешифратора 6, узла 7 формирования параметров регулирования, содержащего три элемента И 8 — 10, элемент

ИЛИ 11, три элемента 12-14 памяти, два выходных элемента И 15 и 16. В устройство введены блок 17 логических 40 переключений, содержащий три элемента НЕ 18 — 20, два элемента И 21 и

22; два элемента 23 и 24 памяти, многовходовой элемент И 25 с индикато-, ром 26, переключатель 27 для контра- 45 ля согласования параметров регулирования с соответствующими периодами регулирования, элемент И 28, счетчик 29 с двумя индикаторами 30 и 31.

Узел устройства. для регулирования температуры вырабатывает периоды регулирования — период Подготовка" на выходе 32 схемы регулирования, пери" од пИзмерение" на выходе 33, период "Регулирование" на выходе 34 55 при поступлении на вход счетчика 2 стартового сигнала, соответствующего началу измерения фактической температуры.

20, которые контролируются элементом И 25 и индикатором 26, и элементы 27-31 (переключатель, элемент И, счетчик с индикаторами), осуществляющие контроль наличия и временного согласования сигналов определения па,раметров и периода регулирования.

1 э.п. ф-лы, 4 ил.

Узел 4 формирует сигнал на выходе

35, фиксирующий момент перехода счетчика данного узла через нулевое состояние, и сигнал на выходе 36, определяющий границы зоны нечувствительности, в пределах которой регулирование не производится. Выходы блоков представлены позициями 34-47.

Узел 7 формирования параметров регулирования определяет необходимость выдачи управляющего воздействия, его знак и формирует требуемые управляющие воздействия на снижение или повышение температуры.

Процесс регулирования сводится к измерению разности между заданным t+ и фактическим t значением температуры и формированию управляющих воздействий на исполнительные механизмы, которые подключаются к выходу элементов И узла формирования параметров регулирования. По сигналу периода "Подготовка" на выходе 32 происходит запись заданного значения температуры, поданной от задатчика в счетчик 5 узла определения границ зоны нечувствительности. Этим же сигналом элементы 12 и 13 памяти устанавливаются в исходное состояние (вход сброса). В период Измерение" происходит вычитание из записанного ф счетчик числа значения фактической температуры.. В зависимости от значения фактической температуры (температурного режима работы устройства) возможны четыре варианта состояний узла 7, формирующего сигналы— знак регулирования на вход 37, запрет регулирования на вход 42, разрешение регулирования на вход 41, а также сигналы на повышение на вход 39 и снижение на вход 38 температуры.

Контроль состояния устройства регулирования происходит следующим об5 14 разом. Рассматривается работа устройства на примере первого температурного режима, когда фактическая температура ниже заданной и находится вне границ зоны нечувствительности (фиг.1).

В исправном состоянии на входе элементов 18-24 блока 17 логических переключений через входы 37-42 поступают сигналы 001110; на выходах этих элементов все сигналы принимают значение логической "1" и через входы

43 - 47 подаются на вход многовходового элемента И 25, что приводит к зажиганию индикатора 26. Эта схема, кроме того, контролирует появление управляющего сигнала на повышение температуры (вход 39) и разрешение регулирования (вход 41) в период "Регулирование" (вход 40)„

При поступлении на вход блока 17 логических переключений любой другой комбинации сигналов или при появлении управляющего сигнала и сигнала разрешения регулирования в другой период индикатор . 26 не загорится. Ес-. ли неисправность типа постоянный "0" (например, на выходе элемента 13) не проявится в первом температурном режиме, когда его значение в исправном состоянии равно нулю, она.обнаружится во втором или третьем температурном режиме, когда его значение в исправном состоянии равно логической

Il! tl о

Элементы 27-31 осуществляют контроль наличия и временного согласования сигналов определения параметров и периода регулирования. Так появляется сигнал на выходе 36, определяющий границы зоны нечувствительности, в период "Измерение" на выходе 33 сигнализируется индикатором 30. Если этот сигнал появляется дважды в этом периоде (например, в четвертом температурном режиме), загорается, кроме того, индикатор 31.

При отсутствии сигнала или появлении его в другом периоде индикаторы не загораются °

Для контроля состояния устройства регулирования во втором температурном режиме, когда фактическая температура ниже заданной и находится в зоне нечувствительности, блок логических переключений реализуется набором элементов НЕ 48-5! (фиг.2), преобразующих сигналы на входах 37-39, 99327

Формула

41 в логическое единицы (выходы 43

46) для подачи на многовходовой элемент И 25.

В третьем температурном режиме, когда фактическая температура выше заданной и находится в границах зоны нечувствительности, блок логических переключений реализуется набором элементов НЕ 52-54 (фиг.3)

Для четвертого температурного режима, когда фактическая температура выше заданной и находится вне зоны ,нечувствительности, блок логических ,переключений реализуется набором элементов И 55-56, HE 57 и 58 и триггеров 59 и 60 (фиг.4).

Таким образом, введение элементов контроля позволяет повысить надежность устройства для регулирования температуры за счет уменьшения времени восстановления работоспособности после отказа и сокращения количества отказов в режиме нормальной эксплуатации за счет периодической проверки работоспособности в период профилактики. изобретения

1. Устройство для регулирования температуры, содержащее узел определения периода регулирования, выполненный в виде последовательно соединенных счетчика и дешифратора, узел определения границ зоны нечувствительности, выполненный в виде последовательно соединенных счетчика и дешифратора, узел формирования параметров регулирования, выполненный из трех входных элементов И, элемента ИЛИ, трех элементов памяти, и двух выходных элементов И, причем первый выход дешифратора узла определения периода регулирования соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй выход — с вторым входом первого и первым входом второго входных элементов И,третий выход дешифратора соединен с вторым входом третьего входного элемента И, первый выход дешифратора узла определения границ зоны нечувствительности соединен с первым входом первого входного элемента И и с вторым входом элемента ИЛИ, второй вы- . ход дешифратора — с вторым входом второго входного элемента И, выходы входных элементов И соединены с информационными входами элементов памя7 1499327 ти, а выход элемента ИЛИ вЂ” с установочным входом третьего элемента памяти, первые входы выходных элементов И соединены соответственно с пря5 мым и инверсным выходами первого элемента памяти, а вторые входы — с прямым выходом третьего элемента памяти, инверсный выход второго элемента памяти связан с первым входом третьего входного элемента И, о т— личающееся тем, что, с целью повьппения надежности устройства, в него введены блок логических переключений, многовходовый элемент И, переключатель для контроля согласования параметров регулирования с соответствующими периодами регулирования, элемент И, счетчик и три индикатора, причем прямой вход 2О первого элемента памяти узла формирования параметров регулирования связан с первым входом блока логических переключений, выходы выходных элементов И соединены соответствен- 25 . но с вторым и третьим входами блока логических переключений, второй вход третьего входного элемента И связан с четвертым входом блока логических переключений, прямой выход третьего элемента памяти соединен с пятым входом блока логических переключений, прямой выход второго элемента памяти связан с шестым входом блока логических переключений первый,второй, третий, четвертый,-пятый выходы блока логических переключений соединены с входами многовходового элемента И, выход которого соединен с первым индикатором, входы элемента 40

И, через первую группу контактов переключателя соединены с вторым выходом дешифратора узла определения границ зоны нечувствительности и с вторым выходом дешифратора узла определения периода регулирования, а через вторую группу контактов — соответственно с первым и третьим выхо-, дами тех же дешифраторов, выход элементов И соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с первым выходом дешифратора узла определения периода регулирования, при этом первый и второй выходы счетчика соединены соответственно с вторым и третьим индикатораAH !

2. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок логических переключений содержит три элемента НЕ, два элемента И, два элемента памяти, причем входы элементов

НЕ соединены соответственно с первым, вторым, шестым входами блока логических переключений, входы элементов

И соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым входами блока логических переключений, выходы первого, второго и третьего элементов НЕ соединены соответственно с первым, вторым, пятым выходами блока логических переключений, а выходы первого и второго элементов И блока логических переключений связаны с входами эле". ментов памяти этого же блока, выходы которых соединены соответственно с третьим, четвертым выходами блока логических переключений.

57 И

М 44

55 5

Я

55 4Я 55 с5 96

СЫ.Г Фиг5 жив

Составитель Л.Птенцова

Редактор Л.Гратилло Техред А.Кравчук Корректор M.éàðîøè

Заказ 4693/47 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 11 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101