Реле времени

 

Союз Советских

Социалистических Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 250179 (2{) 2717705/18-21 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет—

Опубликовано 231280. Бюллетень Йо 47

Дата опубликования описания 23.12.80 (51)м. Кл.З

Н 03 К 5/13

Н 03 К 17/28

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (53) УД)(621. 374,5 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Ю. С. Вараник и В. Я. Яковлев (73) Заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Многодиапазонное счетно-аналоговое реле времени относится.к электрическим системам автоматического управления, в частности к времяэадающим устройствам, предназначено для 5 создания временных выдержек и задержек входного сигнала и может быть наиболее эффективно использовано при создании систем управления различным технблогическим оборудованием в са- 16 алых разнообразных областях промышленности, таких как термическое, химическое, сборное, сварочное и т.д. при разработке отдельных станков, агрегатов и целых линий.

Известны аналоговые реле времени, построенные на принципе формирования выдержки времени эа счет заряда и разряда конденсатора через резистор или стабилизатор тока с быстрым вос- 29 становлением первоначального значения напряжения на конденсаторе по окончании цикла работы {1).

При Формировании коротких временных интервалов (десятки секунд) ана- 25 логовые реле времени работают доста" точно удовлетворительно в части получения необходимых точностей и повторяемости выдержек времени (нестабиль.ность 0,5-1Ъ) . При этом необходимо ЗО применять стабильные по температуре и времени конденсаторы, резисторы и пороговые элементы (элементы срав нения), а также принимать специальные меры для стабилизации питающего напряжения.

Применение аналоговых реле времени для получения больших временных интервалов (минуты, часы) с необходимой нестабильностью (0,5-1%) приводит к появлению больших технических трудностей, преодоление которых влечет за собой значительное повышение стоимости и увеличение габаритов, что делает разработку и применение аналоговых реле времени нецелесообразным, Применение .в аналоговом реле времени вместо специальных высокостабильных конденсаторов малогабаритных и обладающих большой емкостью электролитических конденсаторов приводит к резкому повышению нестабиль+ ности указанных реле, что делает их малопригодными для формирования больших выдержек времени °

Увеличение емкости, конденсаторов приводит также к увеличению минимальных уставок времени эа счет остаточного заряда на обкладках конден790219 сатора при больших значениях емкос" ти. С увеличением верхней.границы выдержки времени одновременно возрастает и нижняя граница, т.е. минимальяые выдержки времени, что не позволяет расширить диапазон выдержек времени путем изменения сопротивления цепи заряда конденсатора.

Применяемые в настоящее время счетные реле времени на широкий диапазон времен являются сложными и дорогими устройствами, требующими сложного задатчика времени и не позволяющие производить уставку времени на любое требуемое значение, так как все счетные реле времени имеют дискретные уставки.

Цель изобретения — увеличение нидержки времени и стабильности при аналоговом задании времени, а также расширение области применения.

Для достижения укаэанной цели 26 устройство, содержащее аналоговое реле времени, подключенное к задатчи. ку времени, содержит счетную часть, включающую в себя и делителей частоты, и управляющую часть, содержащую первый инвертор, вход которого под" ключен к клемме внешнего сигнала запуска, выход через первый элемент

ИЛИ связан со входом аналогового реле времени, ныход которого через второй- элемент ИЛИ и второй иннертор связан со входом первого из и последовательно соединенных делителей частоты, вход Кйкдого иэ которых и выход последнего подключены. к контактам переключателя диапазонов, а выход второго элемента ИЛИ подключен ко входу узла задержки, вход и,ныход которого подключены к различным входам первого элемента И, выход которо". го подключен ко вторым входам обоих 40 элементов ИЛИ, а третий вход первого элемента И связан с общим контактом переключателя диапазонов и первым входом второго элемента И, выход первого иннертора связан со вторим: 44 входом второго элемента И, а источник внешнего сигнала запуска связан со входом сброса каждого иэ л делителей частоты.

На Фиг. 1 представлена структур" gg ная схема многодиапазонного счетно" аналогового реле времени; на Фиг. 2временные диаграммы, поясняющие его работу.

Реле времени содержит аналоговое реле 1 времени, управляемое от задатчика 2 времени. Внешний сигнал запуска подается на вход 3 инвертора

4, выход которого связан со входом логического элемента ИЛИ 5 и входом логического элемента И б, а выход 40 логического элемента .ИЛИ 5 связан со нходом аналогового реле 1 времени.

Выход аналогового реле 1 времени связан со входом логического элемен- та ИЛИ 7, выход которого соединен са б5 входом иннертора 8, входом узла 9 задержки и перным входом логического элемента И 10. Выход узла 9 задержки связан со вторым входом логического элемента И 10 выход которого подключен ко второму входу логического элемента ИЛИ 5 и ко второму входу логического элемента ИЛИ 7.

Выход инвертора 8 связан со входом первого делителя 11 частоты и переключателя 12 диапазонов., Выход делителя 11 частоты связан со нходом следующего иэ П. делителей частрты и соответствующим контактом переключателя 12 диапазонов. (На фиг. 1 изображены два делителя частоты 11 и 13 и переключатель 12 диапазонов на три положения): Общий контакт 4 переключателя диапазонов .подключен ко второму входу логического элемента И б, третьему входу логического элемента И 10 и выходной клемме 14, которая является выходом сигнала за-. держки. Выход логического элемента

И 6 подключен к в :одной клемме 15, которая является выходом сигнала задержки нремени. Клемма 3 внешнего сигнала запуска связана со входом сброса каждого из п делителей частоты (на фиг. 1 делители частоты 11 и 13).

Аналоговое реле 1 времени может быть выполнено по любой известной схеме, и, в частности, может быть реалиэонано на принципе заряда или разряда емкости конденсатора. Единственным ограничением к выбору схемы аналогового реле 1 времени является следующее условие — при подаче на вход реле внешнего сигнала запуска на выходе реле времени с задержкой, определяемой времязадающей цепью, устанавливается выходной сигнал, который удерживается только при наличии внешнего сигнала запуска и пропадает одновременно со снятием последнего.

Логические элементы ИЛИ 5 и 7, логические элементы И 6 и 10 и инверторы 4 и 8 представляют собой обычные логические схемы, выполненные на полупроводниконых приборах или интегральных схемах.

Узел 9 задержки может быть выполнен на базе линии задержки, интегрирующей RC -цепи или с использованием любой другой схемы,.обеспечивающей задержку переднего Фронта входного сигнала на сравнительно незначительное время, Делители 11 и 13 частоты представляют собой обычную .пересчетную схему, выполненную на полупроводниковых приборах или интегральных схемах. Коэффициент деления делителей

11 и 13 частоты может быть любым однако для удобства работы коэффйциент деления предпочтительно брать равным 10.

790219

Переключатель 12 диапазонов может быть ручным (кнопочным или галетным) или автоматическим (электрамеханическим или полупроводниковым) .

Многодиапазонное счетно-аналого= вое реле времени работает следующим образом.

При подаче на вход 3 инвертора 4 внешнего сигнала запуска (логического 0 ) на выходе инвертора 4 устанавливается сигнал логической l который подается на первые входы элемента ИЛИ 5 и элемента И 6, на выходе которого устанавливается сигнал логического 0 (фиг. 2Ь).

Сигнал логического . 0 с выхода элемента ИЛИ 5 подается на вход ана- 15 логового реле 1 времени, на выходе которого с задержкой, определяемой задатчиком 2 времени, появляется сигнал логического 0, который поступает на один из входов элемента 2О

ИЛИ 7 ° Сигнал логической 1 с выхода элемента ИЛИ. 7 поступает на вход инвертора 8 ° Сигнал логического 0 с выхода инвертора 8 поступает на счетный вход делителя 11 .. 25 частоты, в младший разряд которого записывается единица, и на контакт 1 переключателя 12 диапазонов. Когда переключатель 12 находится в положении 4-1 сигнал логического 0 с выхода инвертора 8 поступает на второй вход элемента И 6 и на вкходную клемму 14 (фиг, 26), а на выходе элемента И 6 и на выходной клемме

15 устанавливается сигнал логической 1 (фиг. 2Ь). Сигнал логической 1 с выхода элемента ИЛИ 7 пос-. тупает на вход узла 9 задержки и на первый вход элемента И 10, а на второй вход элемента И 10 поступает сигнал логической 1 с выхода уз- 40 ла 9 с задержкой, определяемой параметрами времязадающей цепи узла

9 На третий вход элемента И 10 поступает сигнал логического . 0 с выхода инвертара 8, и сигнал логи- 45 ческой 1 на выходе элемента И 10 не изменяет своего состояния.

Когда переключатель 12 находится в положении 4-2, то на третий вход элемента И 10 поступает сигнал логической 1 и на выходе элемента .

И 10 появляется импульс отрицатель-. ной полярности длительностью ty (фиг, 2r), который поступает на второй вход элемента ИЛИ 5 и на второй. вход элемента ИЛИ 7. На выходе элемента ИЛИ 5 появляется импульс положительной полярности длительностью

Ф, эа время действия которого аналоговое реле 1 времени возвращается Ф0 в исходное состояние, т.е. времяэадающий конденсатор разряжается. Так как на входе 3 остается сигнал, запуска (логический 0 ), т6 ра- бота устройства продолжается по опи-. 65 санному принципу до тех пор, пока делитель 11 частотк не насчитает 10 циклов работы аналогового реле 1 времени, после чего на выходе дели

° теля 11 частоты появляется сигнал логического 0, который поступает на клемму 14 (фиг, 2a), на третий вход элемента И 10 и запрещает формирование импульса отрицательной полярности на выходе. Сигнал логического 0 с выхода делителя 11 частоты поступает также на второй вход элемента И 6, на выходе которо го и на клемме 15 появляется сигнал логической 1 (фиг. 2e) °

Когда переключатель 12 находится в положении 4-3, работа устройства продолжается до тех пор, пока делители частоты 11 и 13 не насчитают

100 циклов работы аналогового реле

1 времени.

Во всех изложенных случаях сигнал логического 0 на клемме 14 будет, до тех пор, пока на вход 3 (фиг. 2Ь) не подается сигнал логической 1 .

Формула изобретения

Реле времени, содержащее аналоговое реле времени, подключенное к задатчику времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения выдержек времени и стабильности .при аналоговом задании времени„ а также расширения области применения, оно содержит счетную часть, включающую в себя n делителей частоты, и управляющую часть, содержащую первый инвертор, вход которого подключен к клемме внешнего сигнала запуска, выход через первый элемент

-ИЛИ связан со входом аналогового реле времени, выход которого через второй элемент ИЛИ и второй инвертор связан со входом первого из последовательно соединенных делителей частоты, вход каждого из которых и выход последнего подключены к контактам переключателя диапазонов, а выход второго элемента ИЛИ подключен ко входу узла задержки, вход и выход которого подключен к различным входам первого элемента И, выход которого подключен ко вторым входам обоих элементов ИЛИ, а третий вход первого элемента И связан с общим контактом переключателя диапазонов и первым входом второго элемента И, выход первого инвертора связан со вторым входом этого же элемента И, а источник внешнего сигнала запуска связан со входом сброса каждого из

Л делителей частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 48-36977, кл..98/5/3 0 (прототип) .

790219

UCI ержкц г!

Составитель И,Радько

Редактор И,Николайчук Техред,И.Табакович КорректорС.Шекмар

Заказ 90б8/61 . Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4