Позиционное релейное устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ЙЗОБРЕТЕН И Я тт АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51) Дополнпгельпoe < авт. свп;-зу— (22) Заявлено 21.03,73 (21) 18 =552 /24

:, - :, 1. Хл. < 05 В 11/18 с присоединением заявк:i №вЂ”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетсн № 28 (53) УДК 62-55 (088.8) (45) Дата опубликования оп сания 30.07.80 (72) Авторы изобретения

В. fj. Гарнов, B М. Иткин и И. Ш. Шапиро (71) Заявитель

Ленинградское пуско-наладочное управление треста

«Севзапэлектромонтаж» (54) ПОЗИЦИОННОЕ РЕЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО

Предлагаемое позиционное релейное устройство предназначено для использования в системах автоматического управления,,например,,в качестве .входного устройства регулятора положения электродов дуговой 5 электропечи. Такое устройство должно быть реверсивным и формировать аигнал,на отключение двигателя за некоторое, время до достижения регулятором,границ зоны нечувствительности, т. е. должно обладать 10 пятипозиционной характеристикой: один пулевой, два максимальных и два промежуточных уровня выходного сигнала.

Известны позиционные регуляторы,:используемые.в системах автоматического ре- 15 гулирования, в которых для создан ия различного рода позиционных характеристик используются .двухпозиционные переключающие устройства 11 и 2).

Из известных регулирующих устройств 20 наиболее близким по своему функциональному составу является позиционный регулятор, содержащий два несимметричных триггера с эмиттерной связью, выходы которых соединены с общим выходом устройства (31. 25

Известное устройство используется в качестве входного в регуляторе перемещения электродов дуговой печи и обладает трехпозиционной характеристикой.

Недостаток этого устройства состоит в том, что все сигналы независимо от их величины отрабатываются регулятором с одинаковой скоростью. Однако известно, что отработку возмущений режима дуговой печи перемещением электродов рационально вести в несколько ступеней: на пониженной скорости при подходе электрода к "paíèöL. зоны, нечувствительности (во избежание перерегулирования и излишних перемещений электрода) .и на повышенной скорости ири исчезновении дуги.

Известное устройство не .обсспечиваст указанные высок не показатели качества,регулирования.

Целью изобретения является иовып|мип качества регулирования и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, чт в предлагаемом устройстзе ..становлень . последовательно соединенныс регулируемый резистор и ключевой транзистор, причем регулируемый резистор и эмнттер ключевого транзистора соединены соответственно с входами устройства, а база ключево.-о транзистора соединена с выходом соответствующего несимметричного триггера.

Такое соединение обеспечивает в заданном интервале изменения входного сигнал;. режим автоколебаний одного из,несиммет752226

Р., ту деления К = — — ---- -, и поступающи

+ сигнал становится меньше порога срабаты5 вания триггера 1, который возвращается в исходнОе состояние. В рез; льтате транзисторы 6, 7 закрываются, и на вход несимметричного триггера 1 вновь приходит полный сигнал. Возникает колебательный режим.

При этом средняя величина выходного нагп пряжения на выходе устройства определяется скважнссть10 Выходных HMII) ëücoII, которые в свою очередь зависят от величины обратного сопротивления диода 9 и емкости конденсатора 10. Частота автоколсбаI5 тельного процесса мало зависит от величины входного снгнала, так как емкость коллекторного перехода транзисторов 6 и 7;и емкость входа триггера 1 практически малы.

B этом режиме (участок Б) триггер ( будет работать до тех пор, .пока напряжение входного сигнала не достигнет уровня, IIplH котором его .велич ИВa с учетом коэффициента деления сигнала становится разной порогу срабатывания, несимметричного тр и ггер а 1.

Пр и этом колебания прекращаются, и напряжение на выходе несимметричного триггера 1 становится максимальным (участок В).

Таким образом релейное устройство обеспечивает пять устойчивых состоянии: нулевой выход при напряжении входного с:II.«aла меньше напряжения порога срабаÇ5 тыванпя несимметричного триггера, два максимальных уровня и два допслнительHbIx позицианных уровня выходного,напряжения обеих полярностей.

Предлагаемое устройство позволяет .поВысить ка!ество peI ) лирОВания 32 счет 2Втоматического перехода к отработке псреveU;åíIIÿ электрода при обрыве дуги с максимальной (маршевой) скоростью, .превы,;пающей рабочую в 1,5 — 2 раза на дуговых ст27eIIлавильных печах IH в десятки раз на руднотсрмических печах, а также устранить

Возможное перерегу IHpoaaalHe при воэзр2 цснии регулятора в зону, нечувствительно5О стн за счет упреждающего снижения скорости перемещения электрода. бО ричных триггеров,и образование в результате фильтраци и,выходного импульсного сигнала;на входе системы автоматического выправления дополнительного позиционного уровня.

На фиг. 1 пзображана блок-схема предлагаемого устройства; a фиг. 2 — диаграмма его работы.

Позиционное релейное устройство содержит два идентичных, несимметричных триггера 1 с эмиттерной связью.

Вход каждого триггера соединен с оо щим входом устройства через .развязывающ ие диоды 2 и 3 и делитель, состоящий нз резистора 4,и последовательно соединенных регулируемого резистора 6 и ключевых составных транзисторов 6 .и 7 для образования автоколебательного режима в заданном

Зелителем интервале изменен ия входно 0 оигнала. Источник Е„, служит Iëÿ запирания в исходном состоянии тсанзисторов 6

I и 7, Оаза которых соединена с выходом спответствующего несимметр ичнс го Tpиггс:) 2

1 через согласующий резистор 8.

К .выходу каждого триггера 1 подключен через развязывающий диод 9 конденсатор 10 для установки скважности автоколеоательного процесса. Клеммы общего выхода устройства подсоединены к коллекторам выходных транзисторов несимметричных триггеров !. Источник коллекторного питания F.„ïoëсоединен к несимметричным триггерам через развязывающ:е диоды 11.

Устройство работает следующим сбра30 М.

В исходном состаянии (прои отс :-твнп входного сигнала) выхо:,ные транзисторы несимметричных триггеров 1 открыты и с общего выходя устройства снимается нулевой уровень выходного, напряжения (участок Л). П ри поступлении на общий вход устройства сигнала определенной .полярно=TH, проводит соответственно одна из IIap развязывающих диодов 2 и 8 .Н сигнал чсрез резистор 4 подается на вход одного из несимметричных триггеров 1.

Если Вход Ой сигнал меньше папгяжс :ия порога срабатывания несимметричного триггера !, то ключевой составной транзн"тор закрыт и благодаря тому, что в.;.Одное

".опрстннлсние несимметричного триггера 1

3HavlHTeльнО больше сопропивления рези-Toðà 4, на вход несимметр ичного триггера поступает почти полное;напряженне сигнала, т. е. коэффициент передачи входного сигнала Ь;,=- 1.

При достижен и и сигналом, напряжения порога срабатывания несимметричный триггер 1 срабатывает, в результате чего на выходе триггера 1 появляется отрицательный уровень, напряжения, .который через резистор 8 открывает транзисторы 6 и 7.

Пр и этом сигнал на входе триггера уменьшается пропорционально коэффициенРезультатом этого является сокращение длительности,IIeplHoAa расплавления, расхода электроэнергии и .повышение автоматизации раооты дуговой печи.

Формула изобретения

Позиционное релейное устройство, содержащее два несимметричных триггера с эмиттерной связью, выходы которых соед инены с выходом устройства, о т л и ч а ю65 щ е е с я тем, что, с целью повышения ка752226 честна регулирования и упрощения устройства, оно содержит последовательно соединенные регулируемый резистор и ключевой транзистор, причем регулируемый резистор .и эмиттер ключевого транзистора соединены соответственно с,входами устройства, а база ключевого транзистора соединена с выходом соответствующего несимметричного триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Швейцарии Хо 545509, кл.

G 05 В 11/04, 17.12.71.

2. Патент Японии Х 45-41533, кл. 54/7 с. 122, 26.12.70.

3. Фарнасов Г. A. Автоматизация процессов электроплавки стали. «Машиностроение», 1972, с. 77 (прототип).

752226

Kgx, 40цг. Я .

Составитель Г. Романченко

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор T. Горячева

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 848/1014 Изд. № 364 Тираж 955 Подписное

НГ10 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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