Устройство для управления испытанием электронагревателей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИСПЫТАН14ЕМ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ, содержащее испытательную камеру с электронагревателями и датчиком температуры , соединенным выходом с входом одноточечного регулирующего автоматического потенциометра, многоточечный регулирующий автоматический потенциометр, трансформатор, по числу электронагревателей управляющие резисторы , подключенные к первым входам соответствующих блоков управления, выходы которых через силовые тиристорные блоки соединены с соответствующими электронагревателями, о т ли чающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства , в него введены пусковой элемент, , блок контроля времени, первый элемент ЗАПРЕТ, блок формирования дискретных сигналов, группы элементов задержки и элементов ЗАПРЕТ, первый элемент ИЛИ, элемент И, переключающий элемент, силовой коммутационный элемент, реверсивный двигатель, элемент НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы ПАМЯТЬ, второй и третий элементы ЗАПРЕТ, второй элемент ИЛИ, блок периодических сигна ,лов, а также для каждого электронагревателя группу элементов, состоящую из пускового элемента, элемента ЗАПРЕТ, силового коммутационного элемента, элемента ПАМЯТЬ, элемента И, переключающего элемента и реверсивного двигателя. Датчика тока, преобразователя мощности и источника постоянного стабилизированного напряжения , блок формирования дискретных сигналов, первые выходы которого через последовательно соединенные соответствующий элемент задержки (Л группы и соответствующий элемент ЗАПРЕТ группы подключены к первым входам первого элемента ИЛИ, выход которого через элемент И соединен с входом переключающего элемента, подключенного к первому реверсивному двигателю, выход которого соединен с первым входом управляющего резистора первого электронагревателя, вток рой выход блока формирования дискретго ных сигналов через первый элемент ПАМЯТЬ подключен к первому входу перOD вого элемента ЗАПРЕТ, выход которого ,соединен с входом блока формирования дискретных сигналов, а второй вход с первым входом силового коммутационного элемента, с входом блока контроля времени и с первым выходом пускового элемента, второй выход которого через элемент НЕ подключен к первому входу второго элемента ПАМЯТЬ, вторым входом соединенного с первым выходом блока формирования дискретных сигналов, а выходом с вторым вхо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1012218

3SD G 0 D 23/1

ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2-1 ) 3317639/18-24 (22) pl . 07. 81 (46) 15. 04..83. Бюл. М 14 (72) Ю.А. Нихинсон, З.Г. Леликов, ОеГ. Мусиенко, В.И. Грушковский и М. С. Кац (71) Отделение Всесоюзного научноисследовательского-института злект.ротермического оборудования (53) 621-555.6(088.8) (56) 1.. Авторское свидетельство СССР

У 430358, кл. G 05 D 23/19, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР и 4?5166, кл. G 05 0 19/23, 1972 (прототип). (54) .(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ИСПЫТАНИЕМ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ, содержащее испытательную камеру с электронагревателями и датчиком температуры, соединенным выходом с вхо. дом одноточечного регулирующего автоматического потенциометра, много точечный регулирующий автоматический потенциометр, трансформатор, по числу электронагревателей управляющие резисторы, подключенные к первым входам соответствующих блоков управления, выходы которых .через силовые тиристорные блоки соединены е соответствующими электронагревателями, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены пусковой элемент, . блок контроля времени,, первый. элемент ЗАПРЕТ, блок формирования дискретных сигналов, группы элементов задержки и элементов ЗАПРЕТ, первый элемент ИЛИ, элемент И, переключающий элемент, силовой коммутационный элемент, реверсивный двигатель, элемент НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы ПАМЯТЬ, второй и третий элементы ЗАПРЕТ, второй элемент ИЛИ, блок периодических сигналов, а также для каждого электронагревателя группу элементов, состоящую из пускового элемента, элемента ЗАПРЕТ, силового коммутационного элемента, элемента ПАМЯТЬ, элемента И, переключающего элемента и реверсивного двигателя, датчика тока, преобразователя мощности и источника постоянного стабилизированного напряжения, блок формирования дискретных сигналов, первые выходы которого через последовательно соединенные о соответствующий элемент задержки группы и соответствующий элемент

ЗАПРЕТ группы подключены к первым входам первого алемента ИЛИ, выход C которого через элемент И соединен с входом переключающего элемента, подключенного к первому реверсивному ввв двигателю, выход которого соединен ( с первым входом управляющего резистора первого электронагревателя, второй выход блока формирования дискретных сигналов через первый элемент

ПАМЯТЬ подключен к первому входу первого элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с входом блока формирования дискретных сигналов, а второй входс первым входом силового коммутационного элемента, с входом блока контроля времени и с первым выходом пуско- ) вого элемента, второй выход которого через элемент НЕ подключен к первому входу второго элемента ПАМЯТЬ, вторым входом соединенного с первым выходом блока формирования дискретных сигналов, а выходом " с вторым вхо101 дом первого элемента ПАМЯТЬ, выход блока контроля времени подключен к первому входу третьего элемента ПА"

МЯТЬ, к первому входу второго элемента ЗАПРЕТ и к первому входу четвертого элемента ПАМЯТЬ, второй вход которого подключен к выходу элемента

НЕ, а выход через второй элемент

ИЛИ - к первому входу блока периодических сигналов и к первому входу третьего элемента ЗАПРЕТ, выходом соединенного с втс ым входом переключающего элемента, вторым входом. с первым выходом одноточечного автоматического потенциометра, входом соединенного с выходом датчика температуры, а вторым выходом через второй элемент ЗАПРЕТ - с вторым входом третьего элемента ПАМЯТЬ, выход ко:торого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход блока периодических сигналов соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, входы многоточечного регулирующего автоматического потенциометра соединены с выходами соответствующих преобра" зователей мощности, а каждый выход через последовательно соединенные элементы ПАМЯТЬ, элемент И, переключающий элемент и реверсивный двига2218 тель - с первым входом соответствующего управляющего резистора, вторыми входами подключенного к выходу источника постоянного стабилизированного напряжения, выходы силовых ти, ристорных блоков соединены с входами соответствующих преобразователей мощности, с входами датчиков тока, выходами соединенных с третьими входами преобразователей мощности, причем второй вход каждого силового тиристорного блока подключен к первому выходу соответствующего коммутационного элемента, первыми входами соединенного с выходом трансформатора, подключенного к шине питания, вторым входом коммутационный элемент соединен через элемент ЗАПРЕТ с выходом соответствующего пускового элемента и с вторым входом коммутационного элемента, подключенного к вторым входам элемента ЗАПРЕТ и элемента И, вход пускового элемента подключен к шине питания и к вторым входам переключающих элементов третьи входы которых соединены с выходом блока перио-; дических сигналов, а выход четвертого элемента ПАМЯТЬ подклю,чен к второму входу элемента

ЗАПРЕТ, 1

Изобретение относится к технике испытаний и, в частности, к устройст-, вам управления испытанием карбид. кремниевых электронагревателей на гарантийную наработку. 5

Известно устройство для регулирования температуры, содержащее электронагреватель; силовой и управляющий тиристоры, диоды, постоянные и переменный резисторы, согласующий транс- >6 форматор, электроконтактный термометр

Работа устройства состоит в том, что при изменении сопротивления фазочувствительного моста, осуществляемого вручную с помощью переменного резистора, на выходе согласующего трансформатора меняется фаза напряжения запуска управляющего тиристора относительно фазы питающего напряжения и, следовательно, угол его от- 20 крытия. Импульс тока через управляю2 щий тиристор поступает на управляющий электрод силового тиристора, который открывается на определенный угол, и импульс тока поступает на электронагреватель. При замыкании контакта электроконтактного термометра входная цепь управляющего электрода закорачивается, в результате чего управляющий и силовой тиристоры закрыты $1).

Это устройство имеет воэможность ручной подстройки своего выходного напряжения, однако работает по принципу подачи на электронагреватель также максимального значения.напряжения, или полного сьема его, а это, в конечном итоге, снижает качество и надежность управления.

Наиболее близким к предлагаемому

;по технической сущности является программный терморегупятор для градиент3 10122 ной электропечи, содержащий испытательную камеру с электронагревателями и датчиком температуры, соединен-.. ным с одноточечным регулирующим автоматическим потенциометром, многоточечный регулирующий автоматический потенциометр, трансформатор, управляющие резисторы, подключенные .к соответствующим блокам управления и связанные через силовые тиристор- 1В ные блоки с электронагревателями соответствующих зон. Кроме того, терморегулятор содержит программные блоки задания градиента температуры верхней, нижней и средней зоны. Вы- 15 ход блока задания температуры средней зоны через измерительный блок подключен к датчику температуры средней зоны и к входу регулирующего прибора, ВыхОды KQTopolo сВязаны с Одними ВхО- щ дами трехканального делителя, другие входы которого пбдключены к выходам программных блоков задания градиента температуры верхней и нижней зон.

Принцип работы устройства состоит 25 в том, что flO заданному значению или программе температуры средней зоны обеспечивается необходимый температурнЫй режим как в самой средней зоне, так и в верхней и нижней зонах градиентной электропечи. Кроме того, предусмотрена возможность программного управления как по верхней, так и по нижней зонам с помощью соответствующих программных блоков. При этом ведущим параметром процесса является

Ф температура средней зоны, по которой осуществляется коррекция температур верхней и нижней зон 2 1.

Однако в этом устройстве отсутствует, исходя из такого высокоточного

46 процесса, помехозащищенность программных блоков задания градиента температуры верхней и нижней, а также средней зон. Кроме того, устройству при" суще недостаточное гальваническое

45 разделение выходных .цепей регулирующего прибора средней зоны и программных блоков задания градиента температуры верхней и нижней зон. Указанные недостатки отрицательно сказываются на качестве управления процессом, что в конечном итоге не позвопяет добиться той высокой точности, для которой создано известное устройство.

Кроме тоГО, включение печного трансформатора на выходе силового тиристорного блока приводит к наличию на силовых тиристорах перенапря18 4 жений, которые могут преждевременно вывести их из строя, что, в свою очередь, сказывается на- надежности известного устройства, особенно при его длительной работе.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления испытанием электронагревателей, содержащее испытательную камеру с электронагревателями и датчиком температуры, соединенным выходом с входом одноточечного регулирующего автоматическо.го потенциометра, многоточечный регулирУющий автоматический потенциометр, трансформатор, по числу электронагревателей управляющие резисторы, подключенные к первым входам соотг ветствующих блоков управления, выходы которых через силовые тиристорные блоки соединены с соответствующими электронагревателями, введены лусковой элемент, блок контроля времени, первый элемент ЗАПРЕТ, блок формирования дискретных сигналов, группы элементов задержки и элементов ЗАПРЕТ, первый элемент ИЛИ, элемент И, переключающий элемент, силовой коммутационный элемент, реверсивный двигатель, элемент НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы ПАМЯТЬ, второй и третий элементы ЗАПРЕТ, второй элемент ИЛИ, блок периодических сигналов, а также для каждого электронагревателя группу элементов, со" стоящую из пускового элемента, элемента ЗАПРЕТ, силового коммутационного элемента, элемента ПАМЯТЬ, элемента И, переключающего элемента и реверсивного двигателя, датчика тока, преобразователя мощности и источника постоянного стабилизированного напряжения, блок формирования дискретных сигналов, первые выходы которого через последовательно соединенные соответствующий элемент задержки группы и соответствующий элемент ЗАПРЕТ группы подключены к первым входам первого элемента ИЛИ, выход которого через элемент И соединен с входом переключающего элемента, подключенного к первому реверсивному двигателю, выход которого соединен с первым входом управляющего резистора первого электронагревателя, второй выход блока формирования дискретных сигналов через первый элемент ПАИЯТЬ подключен к первому входу первого элемента

1012

ЗАПРЕТ, выход которого соединен с. входом блока формирования дискретных сигналов, а второй вход — с первым входом силового коммутационного элемента, с входом блока контроля времени и с первым выходом пускового элемента, второй выход которого через элемент НЕ подключен к первому входу второго элемента ПАМЯТЬ, вторым входом соединенного с первым выходом 10 блока Формирования дискретных сигналов, а выходом - с вторым входом пер вого элемента ПАМЯТЬ, выход блока контроля времени подключен к первому входу третьего элемента ПАМЯТЬ, к пер- 35 вому входу второго элемента ЗАПРЕТ и к первому входу четвертого элемен та ПАМЯТЬ, второй вход которого подключен к выходу элемента НЕ, а выход через второй элемент ИЛИ - к первому щ входу блока периодических сигналов и к первому входу третьего элемента

ЗАПРЕТ, выходом соединенного с вторым входом переключающего элемента, вторым входом - с первым выходом 25 одноточечного автоматического потен циометра, входом соединенного с: выходом датчика температуры, а вторым выходом через второй элемент ЗАПРЕТ— с вторым входом третьего элемента yg

ПАМЯТЬ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход блока периодических сигналов соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, входы многоточечного регулирующего автоматического потенциометра соединены с выходами соответствующих преобразователей мощности, а каждый выход через последовательно соединенные элемент ПАМЯТЬ, . 0 элемент И, переключающий элемеНт и реверсивный двигатель — с первым входом соответствующего управляющего резистора, вторыми входами подключенного к выходу источника постоянного стабилизированного напряжения, выходы силовых тиристорных блоков соединены с входами соответствующих преобразователей мощности, с входами датчиков тока, выходами соединенных с третьими входами преобразователей мощности, причем второй вход каждого силового тиристорного блока подключен.к первому выходу соответствующего коммутационного элемента, первыми входами соединенного с выходом

35 трансформатора, подключенного к шине питания, вторым входом коммутационный элемент соединен через элемент ЗАПРЕТ

218 б с выходом соответствующего пускового элемента и с вторым входом коммутационного элемента, подключенного к вторым входам элемента ЗАПРЕТ и эле" мента И, вход пускового элемента подключен к шине питания и к вторым входам переключающих элементов, третьи входы которых соединены с выходом блока периодических сигналов, а выход четвертого элемента ПАМЯТЬ подключен к второму входу элемента

ЗАПРЕТ.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - пример схемы блока формирования дискретных сигналов; на фиг. 3 - схема переключающего элемента.

Устройство содержит пусковой.элемент 1, блок 2 контроля времени, первый элемент ЗАПРЕТ 3, блок 4 формирования дискретных сигналов, группы элементов 5-8 первого типа, каждая из которых имеет в своем составе элементы 9-12 времени и элементы ЗАПРЕТ

13-16, первый элемент ИЛИ 17, элемент И 18, переключающий элемент 19, силовой коммутационный элемент 20, реверсивный двигатель 21, элемент

НЕ 22, первый 23, второй 24, третий

25 и четвертый 26 элементы ПАМЯТЬ, одноточечный регулирующий автоматический потенциометр 27, второй,28 и третий 29 элементы ЗАПРЕТ, второй элемент ИЛИ 30, источник 31 периодических сигналов, группы элементов

32-37 второго типа, каждая из которых имеет в своем составе пусковые элементы 38-43, элементы ЗАПРЕТ 4449, силовые коммутационные элементы

50-55, элементы ПАМЯТЬ 56-61, элементы И 62-67, переключающие элементы

68-73 и реверсивные двигатели 74-79, многоточечный регулирующий автоматический потенциометр 80, управляющие резисторы 81-87, блоки 88-94 управления, силовые тиристорные блоки 95101, датчики 102-107 тока, преобразователи 108-113 мощности, датчик

114 температуры, трансформатор 115, источник 1 16 постоянного стабилизированного напряжения, регулирующие 11/ и испытуемые 118- 123 электронагреватели, испытательную камеру 124.

Блок 7 формирования дискретных сигналов содержит элемент ЗАПРЕТ 125, элемент И 126, элемент И. 126, элементы 127 и 128 задержки, элемент

ПАМЯТЬ 129, группы элементов 130-142, причем каждая группа содержит элеfO

43

SO

7 1 01 мент ПАМЯТЬ 143...155, первый 156 ° ..

168, второй 169... 181 и третий 182...

194 элементы ЗАПРЕТ, элементы .195...

207 задержки. Все группы, кроме первой 130, содержат элемент .И 208...

219. Кроме того, в состав. блока. вхо:дят переключатель 220, блоки переключателей 221...223, каждый из которых содержит индивидуальные переключатели выходов дискретных сигналов 224...235 элементы ИЛИ 236...230, элементы

И 240, ПАИЯТЬ 241; НЕ 242 и ЗАДЕРЖ"

КА 243. Переключающий. элемент 19 содержит элементы И 244, ЗАПРЕТ 245 и двухканальный магнитоуправляемый элемент 246.

На фиг. 1 обозначены также выходы с1, Ъ, с, 8, 8 блока 4 формирования дискретных сигналов и входы f, h, 1, m, n, р. q, r, s, t и и элементов

ПАМЯТЬ 56-61.

Перед пуском. устройства в работу на входе элемента НЕ 22 сигнал логи-. ческой "1" отсутствует, а на выходе он есть, в результате чего взводится первый элемент ПАИЯТЬ 23 и сбрасывается второй элемент ПАМЯТЬ 24, на выходе которого отсутствует сигнал логической "1".

При воздействии на пусковой эле-мент 1 на его выходе формируется сигнал логической "1", который проходит через открытый первый элемент ЗАПРЕТ 3 на вход блока 4 формирования дискретных сигналов, запуская его в работу. Кроме того, этот же сигнал логической "1 поступает на элемент .НЕ 22, в результате чего сигнал логической 1" на его выходе исчезает,,а также на блок 2 контроля времени, запуская его в работу, и переводит во включенное состояние силовой коммутационный элемент 20, который подает со своего первого выхода напряже", ние сети на силовой тиристорный блок

95 регулирующих электронагревателей

117 и формирует на своем другом выходе сигнал логической "1", поступающий на элемент И 18.

Переводятся в рабочее состояние пусковые элеиенты 38-43. На выходе этих элеиентов путем преобразования ,сетевого напряжения формируются сиг.налы логической "1", которые поступают через соответствующие открытые элементы ЗАПРЕТ 44-49 на соответст. вующие силовые коммутационные элементы 50-55,соответственно групп . элементов 32-37 второго типа. Зти

18 8 ,элементы переводятся во включенное состояние, подавая напряжение пита-, ;ния от печного трансформатора 1 15

:через коммутационные элементы на соответствующие силовые тиристорные блоки 96-101 испытуеиых электронагревателей, а также формируют на своих вы-. ходах сигналы логической "1", которые поступают соответственно на элеиенты И 62-67 соответствующих групп элементов 32-37- второго типа.

При отсутствии на испытуемых электронагревателях 118-123 напряжения, которое подается на них только

1S при наличии в испытательной камере

124 заданной температуры,.многоточечный регулирующий автоматический потенциометр 80 формирует на своих соответствующих выходах сигналы ло- . щ гической "1", которые поступают на входы f, k, m, р,.r и и соответст., венно элементов ПАИЯТЬ 56-61 соот" ! ветствующих групп элементов 32-.37 .

:, второго типа, в результате чего зти: д: элементы взводятся и на их выходах также формируются сигналы логической "1", которые поступают на один из входов соответствующих элементов

И 62-67 соответственно групп элеиенSO тов 32-37 второго типа. Наличие на обоих входах элементов И 62-67 сигналов логической 1" позволяет им сфориировать на своих выходах такие же сигналы, которые поступают на одйн из входов переключающих элеяентов

68-73 соответствующих групп элементов

32-37 второго типа, в результате чего эти элементы подготавливаются к режиму работы, при котором на их выходах

Х периодически формируются напряжения сети, что происходит при достижении в испытательной камере 124 за" данной температуры.

Одноточечный регулирующий автоматической потенциометр 27, получая информацию от датчика 114 о температуре в испытательной камере 124, формирует в диапазоне температур от начальной до заданной, например 1400 С, сигнал логической "1" на своем выходе z, поступающий через открытый второй элемент ЗАПРЕТ 28 на один из входов.переключающего элемента 19, который, имея на своем другои входе сигнал логической "1" от элемента И 18, формирует на выходе сигнал напряжения, начинзющйй вращать реверсивный двигатель 21 вместе с управляющим

9 1 резистором 81, питаемым от источника 116 постоянного стабилизированног напряжения в направлении, при которо происходит увеличение управляющего сигнала, поступающего в блок 88 управления.

Элемент 9 задержки по истечении задаваемого ему промежутка времени формирует на своем выходе сигнал логической "1", который закрывает эле" мент ЗАПРЕТ 13, в,эезультате чего на выходе переключающего элемента 19 исчезает напряжение сети, реверсивный двигатель 21 останавливаетсв, на входе блока 88 управления формируется первое значение аналогового токового сигнала, который после преобразования в нем и силовом .тирис,торном блоке 95 формирует на выходе последнего первое значение напряжения, поступающего на регулирующие электронагреватели 117, производящие выделение тепловой энергии в испь1тательной камере 124, вместе с которой начинают разогреваться испы. туемые электронагреватели 118-133.

Работа блока 4 формирования дискретных сигнапов происходит следующим образом.

При поступлении сигнала логической "1" от,первого элемента ЗАПРЕТ 3

1 на вход блока 4 этот сигнал поступает на один из входов элемента

И 126, проходит через открытйй элемент ЗАПРЕТ 125 на элемент !27 3АДЕРЖКИ и другой вход элемента

И 126, в результате чего на его выходе формируется сигнал логической

"1", который взводит элемент ПАМЯТЬ 143 группы элементов 130 и"через открытый .первый элемент ЗАПРЕТ

156 этой же группы переводит в закрытое состояние второй элемент

ЗАПРЕТ 169. После взвода элемента

ПАМЯТЬ 143 на его выходе. формируется сигнал логической "1", который поступает через открытый третий элемент ЗАПРЕТ 182 группы элементов 130 и включенный переключатель 220 на .выход блока 4 формирования дискретных сигналов. Кроме того, сигнал логической "l", имеющийся на выходе третьего элемента ЗАПРЕТ 182 группы элементов 130, переводит в закрытое состояние третий элемент ЗАПРЕТ 183 группы элементов 131.

После этого через время, задаваемое элементом 127 ЗАДЕРЖКИ, на его

012218 !О выходе формируется сигнал логической о "1", который взводит элемент ПАМЯТЬ м 129, в результате чего на его выходе также формируется сигнал логической "1", который поступает на вход элемента 128 задержки и переводит в закрытое состояние элемент ЗАПРЕТ

125, в результате чего исчезает сигнал логической "1" на выходе,элемента И 126 и, в конечном итоге, на входе второго элемента ЗАПРЕТ 169 группы элементов 130. После этого сигнал логической "1" с выхода элемента ПАМЯТЬ поступает через откры1 тый второй элемент ЗАПРЕТ 169 группы элементов 130 на элемент 195 задержки этой же группы, на выходе которого через время, задаваемое этим элементом, формируется сигнал логической

2О "1", который поступает на один из входов элемента И 208 группы элементов 131 и закрывает первый элемент

ЗАПРЕТ 156.

После этого через время, задана > åèoå элементом 128 задержки на его выходе формируется сигнал логической "1 которцй осуществляет сброс элемента ПАМЯТЬ, 129. При этом на его выходе исчезает сигнал логической

"1", открывается элемент ЗАПРЕТ 125, .в результате чего формируется снова аигнал логической "1" на выходе элемента И 126 и соответствующем входе элемента И 108 группы элементов 131.

Наличие сигналов логической "1" на

З двух входах элемента И 208 вызывает формирование такого же сигнала Н3

его выходе, в результате чего взводится элемент ПАМЯТЬ 144 группы элементов "l31, а также открытый первый элемент ЗАПРЕТ t57 этой же группы переводится в закрытое состояние второй элемент ЗАПРЕТ 170 группы элементов 131.

После взвода элемента ПАМЯТЬ 144 группы элементов 131 на его активном выходе формируется сигнал логической

"1", который переводит в закрытое состояние третий элемент ЗАПРЕТ 182 группы элементов 130, в результате о чего на его выходе и выходе блока 4 формирования дискретных сигналов исчезает сигнал логической "1". Отсутствие этого сигнала на выходе третьего элемента ЗАПРЕТ 182 группы элементов 130 переводит в открытое состояние третий элемент ЗАПРЕТ 183 группы элементов 131, в результате чего сигнал логической "1" с выхода

10122

11 элемента ПАМЯТЬ 144 поступает на переключатель 244 блока переключателей 221.

После исчезновения сигнала логической "1" на выходе элемента И 126 переводится в открытое состояние второй элемент ЗАПРЕТ 170 группы элементов- 131, и сигнал логической "1" -с выхода элемента ПАМЯТЬ 144 этой же группы. поступает на элемент 196 за- 1р держки группы элементов 131 и через время, задаваемое этим элементом, на его выходе формируется сигнал логической "1", который переводит в закрытое состояние первый элемент

ЗАОРЕТ 157 группы элементов 131 и поступает на элемент И 209 группы элементов 132 и т.д.

Аналогичным путем работают цепи управления взводом элементов ПАИЯТЬ остальных групп элементов и форми-. рования сигналов логической "1" на входах переключателей соответствую-. щих блоков переключателей.

В зависимости от того, какие пере- 2 ключатели в каждом из блоков переключателей 221...223 включены, сиг-налы логической 11" проходят через элементы ИЛИ 236...238 на соответствующие выходы с, с и о1. Поскольку сигнал логической "1", формируемый последовательно на выходе каждой группы, исключает .такой же сигнал . на выходе предыдущей .группы, то, очевидно, на соответствующие выходы блока 4 формирования дискретных сигна-.. лов проходит тоЛько один такой сигнал при отсутствии остальных. Избира= ние же каких-то конкретных сигналюв на соответствующие выходы блока 4

46 формирования дискретных сигналов осуществляется с помощью индивидуальных переключателей 224...23 соответствующих блоков переключателей 221...

223.

Таким образом задается исходная . информация..

После того, как формируется сигнал логической "1" на выходе элемента 207 задержки группы элементов

142 и он поступает на один из входов элемента И 240, на другой вход которого также поступает сигнал логи.ческой "l", сформированный на выходе элемента И 126, происходит формиро вание такого же сигнала на выходе элемента И 240, Этот сигнал осуществляет взвод элемента ПАИЯТЬ 241, на выходе которого выход (блока форми"

18 12 роаания дискретных сигналоа} появляется сигнал логической "1", с помощью которого взводится второй элемент ПАМЯТЬ 24 устройства {фиг. 1), после чего на его выходе формируется сигнал логической "1 который закрывает первый элемент ЗАПРЕТ 3 и на ;: входах элементов ЗАПРЕТ 125 и И 126 исчезают сигналы логической "l".

Блок 4 формирования дискретных сигналов прекращает свою работу.

С помощью сигнала. логической "1", имеющегося на выходе элемента ПАИЯТЬ 241, производится. сброс всех эле. ментов ПАМЯТЬ.143...155 групп элементов 130...142, в результате чего на входах и выходе элемента ИЛИ,239 исчезает сигнал логической 1", который также отсутствует на входе эле- . мента НЕ 242, а на его выходе появляется сигнал логической "1", который, пройдя через элемент 242 задержки, выполняет сброс элемента

ПАМЯТЬ 241.

Суммарное время работы описанного блока может быть, например, рассчитано на 180 мин с дискретностью появления сигналов логической "1" на выходах групп элементов 131...142 через 15 мин .

Кроме того, для подъема температуры в камере, например, необходимо получить на выходе а, Ь, С и 3 четыре сигнала логической "1", появление которых должно быть через О, 30, 90 и 160 мин. В этом случае на.выход

ol проходит сигнал от группы элементов 130, на выход Ъ - от группы элементов 132, на выход c - -от группы . элементов 136, на выход 3 - от груп" пы элементов 141.

При раооте блока, как только появляется сигнал логической "1" на выходе элемента ПАМЯТЬ 143 группы элементов 130, исчезает сигнал логи-, ческой н1" на входе элемента ПАМЯТЬ

241.

После. достижения первого значения напряжения на регулирующих электронагревателях 117 исчезает сигнал ло- 1 гической "1н на выходе блока 4 формирования дискретных сигналов и происходит исчезновение этого сигнала на входах элементов времени 9 и

ЗАПРЕТ 13 группы элементов 5 первого типа, исчезает сигнал логической

"1" на выходе элемента 9 времени.

Через задаваемый промежуток времени появляется сигнал логической "1"

13 1012 на выходе d .блока 4 формирования дискретных сигналов при этом сигна лы на его выходах <Я,с, д и е отсутствуют. В дальнейшем тот же сиг" нал производит сброс первого элемента ПАМЯТЬ 23, что выражается в исчезновении сигнала логической "1" на его выходе и входе сброса второго элемента ПАМЯТЬ 24, а также вызывает снова вращение реверсивного дви- 16 гателя 21 с управляющим резистором

81> что приводит к формировднию второго, но большего, чем первое, значения напряжения на регулирующих электронагревателях 117. Продолжает- 1 ся процесс нагрева испытательной камеры 124 и испытуемых электронагревателей 118-123. В формировании второго значения напряжения принимают участие элементы времени 10 и ЗАПРЕТ

14 группы элементов 6 первого типа, В дальнейшем последовательно появляются сигналы логической ."1" на выходах с, а далее 8, что приводит к формированию третьего и четвертого значений напряжения на регулирующих электронагревателях 117.

Элементам 10-12 времени задают свои настройки по времени, что позво. ляет производить поворот управляющего резистора 81 на определенные yr" лы при которых достигаются, в конеч-. ном итоге, необходимые. значения напряжения на регулирующих электрона" гревателях 117.

В дельнейшем, после достижения:... четвертого значения напряжения на регулирующих электронагревателях 117, достигается заданная температура р испытательной камере 124, при кото", рой начинается режим ее стабилизации, 40 а также постепенное увеличение напряжения на испытуемых электронагревателях 118-123 до значения, при котором на них достигается заданная мощность.

ПоСле выполнения необходимых one- раций блок.4 формирования дискретных . сигналов на своем выходе формирует сигнал логической ".1", который взво. дит второй элемент ПАМЯТЬ 24, в результате чего на его выходе появляется сигнал логической "1", закрывающий первый элемент ЗАПРЕТ 3, сйгнал не его выходе исчезает и блок 4 формирования дискретных сигналов И выводится из работы.

Достижение заданной температуры в испытательной камере приводит к

218, 14 тому, что одноточечный регулирующий автоматический потенциометр 27 формирует на выходе сигнал логической н!", который проходит через открытый третий элемент ЗАПРЕТ 29 на вход третьего элемента ПАМЯТЬ 25, взводит

его, в результате на его выходе появляется также сигнал логической "1", поступающий. затем через второй элемент ИЛИ 30 на вход источника 3 периодических сигналов, который запускается в работу.

Управление резистором 81 осуществляется реверсивным двигателем 21, вращение выходного вала которого передается валу резистора 81 с помощью, например, трубчатого валика, один конец которого связан с валом двигателя 21, а другой - с валом резистора 81.

Наличие на входе переключающего элемента 28, приводит к тому, что он закрывает в переключающем элементе 19 элемент ЗАПРЕТ 245 и поступает на один из входов элемента И 244. Сигнал логической "1" поступает с выхода элемента И 18 через переключающий элемент 19 на другие входы элемента

ЗАПРЕТ 245 и элемента И 244. Ввиду того, что элемент ЗАПРЕТ 245 закрыт, сигнал логической "1" формируется на выходе элемента И 244 и воздействует на соответствующую часть одного из каналов магнитоуправляемого элемента

246. Силовая часть этогс канала срабатывает и пропускает напряжение сети на выход переключающего элемента 13;

Если на этом входе переключающего элемента 19 отсутствует сигнал логической "1", поступавший раньше от элемента ЗАПРЕТ 28, переводится в открытое состояние элемент ЗАПРЕТ 245 и сигнал логической "1" от элемента

И 18 проходит через переключающий элемент 19 и открытый элемент 3АПРЕТ 245 на управляющую часть другого канала,магнитоуправляемого элемента 246, воздействуя на нее, Силовая часть этого канала срабатывает и пропускает напряжение сети на выход переключающего элемента 19.

Блок 88 управления работает на принципе преобразования его входного аналогового токового сигнала в фазоимпульсный сигнал, воздействующий на угол, открывания тиристоров силового блока 95.

18 16 тельной камере 124 выше заданной, а далее происходит частичное уменьшение напряжения,и т.д.

Таким образом, при помощи описанного режима производится стабилизация заданной температуры в испытательной камере 124 до конца испытаний, контроль времени которых осу ществляется .блоком 2 контроля времени.

С момента достижения в испытатель ной камере 124 заданной температуры начинается подьеМ напряжения на испытуемых электронагревателях 118-123.

Подача с источника 31 периодических сигналов кратковременных сигналов в логической "1" на входе переключающих элементов 68-73 соответст.венно приводит к тому, что на их вы" ходах формируется также кратковременные периодические .сигналы напряжения сети, которые начинают периоди" чески вращать реверсивные двигатели

74-79 вместе с соответствующими управляющими резисторами 82-87, питаемыми от источника 116 постоянного стабилизированного напряжения в направлении, при котором происходит. увеличение напряжения на выходах си" ловых тиристорных блоков 96-101 и соответствующих испытуемых электро" нагревателях 118-123. Этот режим про" изводится до тех пор, пока на входах

h, 1, n, q, s и и соответствующих элементов ПАМЯТЬ 56-61 групп элементов 32-37 второго типа не появятся сигналы логической "1", при этом на входах f, k, m, р, r u t этих же элементов они не исчезают.

Информация о значении мощности формируется в преобразователях 108113 мощности, в каждый из которых поступают данные о напряжении на соответствующем испытуемом электронагревателе и токе от соответствующих датчиков 102-107. В этих преобразователях информация обрабатывается и в виде аналоговых сигналов напряжения поступает в многоточечный регулирующий автоматический потенциометр

80. где она сравнивается с заданной по каждому испытуемому электронагре" вателю. Если на входах Ь, 1, s и и соответствующих элементов

ПАМЯТЬ 56-61 появляются сигналы логической "1", поступающие от многоточечного регулирующего автоматического потенциоиетра 80, это значит, что мощность на соответствующих испы15 10122

Предполагается, например, использовать в качестве блока управления и силового тиристорного блока тиристорный регулятор напряжения, который содержит такие блоки, в качестве блока 80 используются многоточечные (многоканальные) регулирующие автоматические потенциомтеры КСП-1 или

КСП-2, или КСП-4.

В таких приборах последовательно 1в и циклически производится опрос датчиков, сравнение их аналоговых сигналов с сигналом соответствующего датчика, определение рассогласования, усиление его и формирование с помощью 1 выходного усилителя логического сигнала.

Появление сигнала логической "t" на выходе одноточечного регулирующего автоматического потенциометра 27 и щ исчезновение такого сигнала на другом его выходе приводит к тому, что переключающий элемент 19 переводится в режим работы, при котором на его выходе .появляются кратковременные сигна-,ц лы напряжения сети в том случае, когда на выходе источника 31 периодических сигналов появляются также

:кратковременные периодические сигналы, что в конечном итоге приводит к вращению реверсивного двигателя 21 вместе с управляющим резистором 81 в направлении, при котором происходит частичное уменьшение. напряжения на регулирующих электронагревателях 117.

Такой режим работы происходит до тех пор, пока не появляется сигнал логической "1" на выходе Z одноточечного регулирующего автоматического потенциометра 27, что свидетельствует о снижении температуры в испытательной ао камере 124 ниже заданной. После этого переключающий элемент 19 переводится в режим работы, при котором на

его выходе одновременно с появлением сигнала на выходе источника 31 периодических сигналов появляются кратковременные сигналы напряжения сети, которые вращают реверсивный двигатель 21 вместе с управляющим резистором 81 в направлении, при котором частично увеличивается напряжение на регулирующих электронагревателях

117. Такой, режим работы происходит до тех пор, пока не исчезнет сигнал логической "1" на выходе одноточеч- .>5 ного регулирующего автоматического потенциометра 27, что свидетельствует о том; что температура в испыта.17 10 туемых электронагревателях выше заданной. В этом случае появившиеся сигналы производят сброс элементов

ПАМЯТЬ 56-61, в результате чего на их выходах и, соответственно, на входах элементов И 62-67 исчезают сигналы логической ". 1", которые также отсутствуют на входах соответствующих переключающих элементов 68-73 групп элементов 32-37 второго типа. В этом случае периодически появляющиеся сигналы с . источника 31 периодических сигналов приводят к тому, что на выходе переключающих элементов 68-73 появляются периодические сигналы напряжения сети, которые периодически вращают соответствующие реверсивные двигатели 74-79 вместе с управляющими резисторами 82-87 в направлении, при котором частично уменьшаются аналоговые токовые сигналы на входах соответствующих блоков 89-94 управления и, соответственно, напряжение на соответствующих испытуемых электронагре вателях 118-123 до тех пор, пока значение мощности на них не становится ниже заданного. 8 этом случае появляются сигналы логической "1" на входах f, k, m, р, г и и элементов

ПАМЯТЬ 56-61 и исчезают на входах

h, 1, n, q, s и и этих элементов.

Происходит взвод элементов ПАИЯТЬ 5661, в результате чего на их выходах, входах соответствующих элементов

И 62-67 и их выводах, а также входах соответствующих переключающих элементов 68-73 соответственно групп элементов 32-37 второго типа формируются сигналы логической "l".

Периодически появляющиеся сигналы логической "1" приходящие от источника .31 периодических сигналов формируют на выходе переключающих элементов 68-73 периодические сигналы напряжения сети, которые периодически вращают реверсивные двигатели

74-78 вместе с управляющими резисторами 82-87 в направлении, при котором частично увеличиваются как аналоговые токовые сигналы, поступающие на входы соответствующих блоков 89-94. управления, так и напряжение на соответствующих испытуемых электронагревателях 118-123, поступающее на них соответственно с- силовых тиристорных блоков 96-101. Это происходит до тех пор, пока мощность на испытуемых электронагревателях 118-123 не становится выше заданной, после чего

12218 18 начинается периодическое уменьшение напряжения и соответственно мощность, снимаемой с испытуемых электронагревателей.

Таким образом, после достижения заданной мощности процесс частичного уменьшения или увеличения напряжения на испытуемых электронагреватегях

i!8-123 дает возможность стабилизи1в ровать на каждом из них заданную мощность до конца испытаний, по истечении которых блок 2 контроля времени формирует сигнал логической "1 ", которыи закрывает третий элемент з ЗАПРЕТ 29, сбрасывает. третий элемент ПАМЯТЬ 25 и взводит четвертый элемент ПАМЯТЬ 26, на выходе кото:рого появляется сигнал логической

"1", проходящий через второй элемент

26 ИЛИ 30 на вход источника. 31 периодических сигналов, который продолжает функционировать. На выходе третьего элемента ПАИЯТЬ 25 сигнал логической

"1" отсутствует. Переключающий элет мент 19 переводится в режим, при котором на его выходе появляются периодические сигналы напряжения сети всякий раз, когда Hà его вход периодически приходят сигналы логической

3о "1", поступающие от источника 31 периодических сигналов через первый элемент ИЛИ 17 и элемент И 18.

Периодические сигналы напряжения сети, формируемые на выходе переключающего элемента 19, периодически

35 вращают реверсивный двигатель 21 и вместе с ним управляющий резистор 81 в направлении, при котором, в конеч-. ном итоге, периодически уменьшается

49 напряжение на регулирующих электронагревателях 117 до нулевого значения.

После того, как на выходе четвертого элемента ПАМЯТЬ 26 появляется

4S сигнал логической "1", с его помощью происходит закрытие элементов ЗАПРЕТ

44-49 групп элементов 32-37 второго типа, в результате чего силовые коммутационные элементы 50-55 переводятся в отключенное состояние, что, в свою очередь, приводит к снятию напряжения сети с. силовых тиристорных блоков 96-101.

В дальнейшем в связи с отсутствием

:на входах элементов И 62-67 сигналов логической "Р, поступавших ранее от соответствующих силовых коммутационных элементов 50-55, переключаю щие элементы 68-73 переводятся в опи19 1012218 20 санный режим, при котором реверсив- заключаются в повышении качества и ные двигатели 74р79 с помощью источ- надежности испытаний. ника 31 периодических сигналов воз- В объекте, принятом в качестве бавращают соответствующие резисторы .зового-, в результате отсутствия воз82-87 в их начальное положение,, пос- можности создания необходимых темле достижения которого пусковые эле- пературных условий, при которых на менты 33-43 переводятся в нерабочее активной поверхности испытуемых электсостояние.. ронагревателей достигается заданная

После достижения нулевого значе- ваттная нагрузка, снижается качество ния напряжения на регулирующих íà- 1ô испытаний, а следовательно,- занижагревателях 117 пусковой элемент 1. ется время гарантийной наработки. переводится в нерабочее состояние, Кроме того, используемое в- базов результате чего силовой коммута- вом.объекте устройство управления ционный элемент. 20 переводится в от- электронагревателями вызывает изменеключенное состояние, снимая напряже- м ние температуры на их активной Ао ние сети с силового тиристорного бло- верхности, приводящее к снижению сро, ка 95, на выходе элемента НЕ 22 фор- ка службы электронагревателей.

1 мируется сигнал логической Ч", кото- Экономический эффект может быть рый производит сброс четвертого эле- получен за счет обеспечения возмож- . мента ПАИЯТЬ 26. щ ности своевременного выявления при

Процесс испытаний закончен. испытаниях на заводе-изготовителе

Технические преимущества изобрете- электронагревателей недостатков техния по сравнению с известным базовым . нологии, устранения их, что, в кообъектом, в качестве которого принято нечном итоге, увеличивает выход годустройство управления, реализованное .2S ныл электронагревателей в дополнении в камернбй .электропечи типа Г-30-, к их плановому количеству.

1012218

>o>zz>8

1012218

Ъаь

Составитель И. Швец

- Редактор Л. Алексеенко Техред О. Неце

Корректор А. Тяско

Заказ 2762/58

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11$035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород„ ул. Проектная,