Система управления гелиостатом

 

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет упростить эксплуатацию системы и автоматизировать управление путем предотвра1це1шя вмешательства оператора при наличии кратковременной облачности. Репе 36 имеет заземпенную контактную группу (ЗКГ) 37 и две емкости 40 и 41. ЗКГ 37 подключает и отключает обмотки 38 и 39 с заземленными концами. Логичес 2 0 4 74 кий блок переключения (ЛБП) выполнен с двумя дополнительными выходами 42 и 43. Каждый выход 42 и 43 подключен к концу одной из обмоток 38 или 39 реле 36. Подключающая обмотка 38 цепью управления ЛБП электрически соединена со светочувствительным элементом центральной зоны поискового датчика , отключающая обмотка 39 - с источником питания ЛБП, а ЗКГ 37 - с входом силовой цепи последнего по источнику опорного сигнала управления азимутальным, приводом. В результате повьш1ается эксплуатационная надежность системы за счет предотвращения ложного увода гелиостата в крайнее положение при облачности и сохранения, возможности продолжения автоматического режима сопровождения. Кроме того , упрощаются действия оператора, требуемые для восстановления режима сопровождения. 4 ил. с (Л J / 74 дб СО о ел СП о ел 39 г 26 14) ФигМ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Ц91 а«

05 (s««4 F 24 J 2/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

%, «Д, «

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ о (61) 1147901 (21) 3986412/24-06 (22) 09.12.85 (46) 23.04.87.,Бюл. У 15 (72) Л. В. Соколов, В. П. Николаев, 10 ° И, Семушкин, Л. В. Семенцов, Н. Г. Новоселова и Б, И, Кедров (53) 662.997(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11» 1147901, кл. F 24 J 2/40, 1983. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГЕЛИОСТАТОМ (57) Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет упростить эксплуатацию системы и автоматизировать управление путем предотвращения вмешательства оператора .при наличии крат— ковременной облачности. Реле 36 имеет заземленную контактную группу (ЗКГ) 37 и две емкости 40 и 41. ЗКГ

37 подключает и отключает обмотки 38 и 39 с заземленными концами. Логический блок переключения (ЛБП) выполнен с двумя дополнительными выходами 42 и 43. Каждый выход 42 и 43 подключен к концу одной из обмоток 38 или 39 реле 36. Подключающая обмотка 38 цепью управления ЛБП электрически соединена со светочувствительным элементом центральной зоны поискового датчика, отключающая обмотка 39 — с источником питания ЛБП, а ЗКГ 37 — с входом силовой цепи последнего по источнику опорного сигнала управления азимутальным приводом. В результате повышается эксплуатационная надежность системы за счет предотвращения ложного увода гелиостата в крайнее положение при облачности и сохранения возможности продолжения автоматического режима сопровождения ° Кроме того, упрощаются действия оператора,. требуемые для восстановления режима сопровождения. 4 ил.

13055

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к системам управления гелиостатом и является усовершенствованием изобретения по авт.св.

Р 1147901. 5

Цель изобретения — упрощение эксплуатации системы и автоматизации управления путем предотвращения вмешательства оператора при наличии кратковременной облачности. 10

На фиг. 1 показана функциональная схема системы управления гелиостатом; на фиг. 2 — угол зрения поискового датчика гелиостата в азимуте и его углы захвата в зените в периферийных и центральной зонах; на фиг. 3— функциональная схема поискового датчика гелиостата; на фиг..4 — схема предотвращения увода гелиостата в крайнее положение при облачности. 20

Система управления гелиостатом 1 (фиг. 1) содержит азимутальный и зенитальный приводы 2 и 3 соответственно, соединенные электрическими цепями

4 с датчиками 5 и 6 и задатчиками 7 и

8 угловых положений гелиостата 1 и выходами 9 и 10 силовых цепей логического блока 11 переключений, выполненного на основе релейных элементов ЗО

12 — 14 и имеющего цепи управления, точный 15 и поисковый 16 датчики слежения, расположенные в отраженном гелиостатом 1 потоке излучения и электрически соединенные с логическим блоком 11 переключений, причем точный датчик 15 подключен к входам 17 и 18 его силовых цепей, а поисковый датчик

16 дополнительным выходом 19 подключен к цепи управления последним для 40 перевода управления гелиостатом 1 с режима грубого слежения на режим точного слежения.

Система управления снабжена электрически соединенным с приводами 2 и 3 с образованием электрических цепей 4 блоком 20 коммутации режимов работы, имеющим задатчик 21 режима, программным блоком 22 разориентации, подключенным к дополнительным входам 23 и 24 блока 20 коммутации режимов, и электрически соединенными с остальными входами 25 и 26 силовых цепей логического блока 11 переключений противофазными источниками 27 и 28 опорных сигналов управления зенитальным приводом 3 и источником 29 опорного сигнала управления восточной ориентацией азимутального привода 2, 05 2 а поисковый датчик !6 выполнен одно- осным с каналом зенитального слежания, имеющим центральную зону 30 (фиг. 2) и периферийные зоны 31 и 32, Причем светочувствительный элемент 33 (фиг. 3) центральной зоны 30 электрически соединен с дополнительным выходом 19 (фиг. 3), а светочувстви— тельные элементы 34 и 35 периферийных зон 31 и 32 (фиг, 2) — с цепями управления логическим блоком 11 (фиг. 1) переключений с возможностью подсоединения источника 29 опорного сигнала управления азимутальным приводом 2 при отсутствии сигнала со светочувствительных элементов 34 и 35 (фиг. 3) и подсоединения соответствующего противофазного источника 27 или 28 (фиг, 1) опорного сигнала управления зенитальным приводом 3 при сигнале одного из светочувствительных элементов 34 или 35 (фиг. 3), а угол зрения поискового датчика 16 (фиг. 1 и 2) в азимуте и угол захвата в центральной зоне 30 выбраны меньше углов захвата двухосновного точного датчика 15 (фиг.! ).

Система управления гелиостатом также снабжена реле 36 (фиг. 4), имеющим заземленную контактную группу

3i, подключающую 38 и отключающую 39 обмотки с заземленными концами и две емкости 40 и 41, а логический блок 11 переключения выполнен с двумя дополнительными выходами 42 и 43, каждый из которых через соответствующую емкость 40 или 41 подключен к концу одной из обмоток 38 или 39 реле 36.

Причем подключающая обмотка 38 цепью управления логического блока 11 пере ключений электрически соединена со светочувствительным элементом 33 центральной зоны 30 поискового датчика 16, отключающая обмотка 39 — с источником 44 питания логического блока 11 переключений, а заземленная контактная группа 37 .— входом 26 силовой цепи последнего по источнику

29 опорного сигнала управления аэимутальным приводом 2.

Поисковый датчик 16 имеет оптический блок 45 и усилители 46 — 48. Его выходы 49 и 50 подключены к цепям управления логическим блоком 11 переключений. Угол зрения поискового дато чика 16 в азимуте составляет + 2 (фиг.2), а угол ахвата в канале зенитального слежения +35, причем в

1305505 4 в- Б зависимости от поступающего на блок 20 (фиг. 1) коммутации режимов работы командного сигнала задатчика я, 21 выбирается тот или иной сигнал управления, поступающий от выходов 9 м и 10 блока 11 переключений, входов 23 и 24 или входов 70 и 71 блока 20.

При наличии любого из режимов автоматического сопровождения, сводяще10 гося к предварительной грубой азимутальной ориентации гелиостата 1, дон- гоняющего Солнце с помощью источника

29 опорного сигнала, и последующему захвату поисковым датчиком 16 отрае- f5 женного луча в зенитальном канале слежения с помощью светочувствитель ных элементов 34 или 35 периферийных зон 31 или 32 соответственно, происходит прохождение импульса зарядного е 20 тока емкости 41 »а его отключающую обмотку 39 от источника 44 пигания логического блока 11 переклюнений через дополнительный выход 43, — что обеспечивает нахождение заземлен25 ной контактной группы 37 в разомкнутом состоянии.

Б момент перехода системы в режим автоматического управления по сигналам точного датчика 15 появляется

30 сигнал на дополнительном выходе 19 поискового датчика 16 и на пороговом устройстве 53 логического блока 11 переключений, благодаря которому от дополнительного выхода 42 происходит прохождение импульса зарядного тока емкости 40 реле 36 на его подключающую обмотку 38, что обеспечивает замыкание заземленной контактной группы

37 и, соответственно, заземление ис40 точника 29 опорного сигнала управления восточной ориентацией азимутального привода 2 по входу 26 силовой цепи логического блока 11 переключений. ! центральной зоне 30 этот угол соста ляет -2 . При освещении элементов

33 — 35 на выходах 19, 49 и 50 появ ляется сигнал постоянного напряжени равный 7,5 В.

Цепи управления логическим блоко

11 переключений включают пороговые устройства 51 — 53, инвертор 54 и ис точник 44 питания. Релейный элемент

12 имеет контакты 55 и 56, релейный элемент 13 — контакты 57 и 58, а ре лейний элемент 14 — контакт 59 и ко тактные группы 60 и 61. Источник 29 опорного сигнала имеет делитель 62 напряжения, а источники 27 и 28 — д литель 63 напряжения и резисторы 64 и 65.

Блок 20 коммутации режимов работь имеет входы 66 — 69 командных сигна лов "Отбой режимов", "Автоматическо сопровождение", "автоматическое соп ровождение с регулированием темпера туры 1 и Полуавтоматическое управле ние оператором" соответственно, обе печивающие прохождение сигналов управления на приводы 2 и 3. Причем в режиме "Автоматическое сопровождение сигналы управления поступают с выхо— дов 9 и 10 силовых цепей логического блока 11 переключений, в режиме "Ав— томатическое сопровождение с регулированием температуры — дополнительно с входом 23 и 24, а в режиме "Полуавтоматическое управление оператором" сигналы управления поступают только с входов 70 и 71.

Точный датчик 15 имеет оптический блок, светочувствительные элементы, расположенные по азимутальной и зенительной осям, и усилители (не показаны), подключенные к входам 17 и

18 силовых цепей блока 11 переключений. Датчик 15 имеет линейную характеристику в каждом канале слежения в пределах +25 угловых минут и при вы- 45 ходе за эти пределы формирует на входах 17 и 18 управляющий сигнал постоянного уровня, равный + 7,5 В.

Датчики 15 и 16 установлены перед 50 центральной фацетой гелиостата 1 на неподвижной штанге оптически соосно (не показано).

Приводы 2 и 3 выполнены одинаково 55 и включают сумматор 72, усилитель 73, двигатель 74 и редуктор 75.

Система управления гелиостатом работает следующим образом.

При наличии облачности сигнал на дополнительном выходе 19 поискового датчика 16 и на пороговом устройстве

53 логического блока 11 переключений исчезает, но это не сказывается на состоянии реле 36, поскольку импульса тока íà его отключающей обмотке

39 не образуется и источник 29 опорного сигнала остается заземленным.

Следовательно, ложное состояние поис- кового датчика 16 и логического блока 11 переключений не приводит к уводу гелиостата 1 в крайнее (западное) положение, и после кратковременной

130 облачности возможно автоматическое продолжение слежения по сигналам точного датчика 15, Так, при двухгра,дусном диапазоне углового зрения точного датчика 15 продолжение автомати.ческого слежения возможно при длительности облачности, не превышающей

8 мин. Более длительная облачность потребует вмешательства оператора путем отключения питания системы управления и последующего включения .режима работы, ранее имевшего место.

Обеспечинание системы управления вызывает разряд емкостей 40 и 41 через цепи управления логического г,лока 11 переключений.

Предлагаемое усовершенствование системы управления гелиостатом повышает ее эксплуатационную надежность за счет предотвращения ложного увода гелиостата в крайнее положение при облачности и сохранения возможности продолжения автоматического режима сопровождения, а также упрощает действие оператора, требуемые для восстановления режима сопровождения.

5505 6

Формула изобретения

Система управления гелиостатом по авт.св. ¹ 1147901, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения ее эксплуатации и автоматизации управления при кратковременной облачности, она снабжена реле, имеющим заземленную контактную группу, подклю10 чающую и отключающую обмотки с заземленными концами, и две емкости, а логический блок переключения выполнен с двумя дополнительными выходами, каждый из которых через емкость под15 ключен к концу одной из обмоток реле, причем подключающая обмотка цепью управления логического блока переключений электрически соединена со светочувствительным элементом центральной

20 зоны поискового датчика, отключающая обмотка — с источником питания логического блока переключений, а заземленная контактная группа — с входом силовой цепи последнего по источнику

2э опорного сигнала управления азиму" тальным приводом, 1305505

Фиг. 2

Составитель Н. Иендерович

Техред В.Кадар

Корректор Л.Патай

Редактор О. Бугир

Заказ 1418/38 Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская йаб., д. 4/5

Подписное

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