Программный регулятор температуры

 

ОП ИСАНИ Е

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических ресттубиик (» 699501 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.05.78 (21) 2622884/18-24 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет—

Опубликовано 30.11.79. Бюллетень .Ж 4

Дата опубликования описания 05.12.79 (5l)M. Кд.

G 05 D 23/19

Гооудорстааквй коиотет

СССР оо делам озооратонхй к открытой (53) УДК621.555.,6 (088.8) П. П. Яшинскас, В. B. Лещенко и И. К. Б. Бурдул (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт фиэи полупроводников АН Литовской ССР (71) Заявитель (54) ПРОГРАММНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ!

Предлагаемое устройство относится к регулированию и управлению температуры, а именно к прецизионным регуляторам температуры с программным заданием температуры.

Известны прецизионные регуляторы температуры с программным заданием температуры, содержашие задающее устройство, датчик температуры (измеритель), регулируюшее устройство для осушествления пропорционально-интегрально-дифференциального закона регулирования 11

В этих регуляторах температуры необходима настройка их на определенный диапазон задаваемых программой значений температур. Для различных диапазонов плавного регулирования температуры необходимы различные модификации таких регуляторов или перестройка регулятора

20 путем изменения соответствуюших параметров регулирующего устройства, так как тепловые параметры печи зависят от температуры.

Наиболее близким к изобретению техническим, решением является известный регулятор температуры — программный

РТП ЗМ f2) .

Этот регулятор имеет задатчик и датчик температуры, выходы которых подключены к элементу сравнения, подсоединенному своим выходом последовательно через усилитель и блок управления к: входу исполнительного элемента.

Недостаток такого регулятора температуры состоит в невозможности плавного регулирования температуры ва всем рабочем диапазоне регулирования температуры данным регулятором. Диапазон плавного регулирования температуры такого регулятора в 3-4 раза меньше диапаэона температур, на который рассчитан данный регулятор. Для перехода от одного диапазона плавного регулирования к другому необходима перестройка регулирующего устройства путем изменения таких его параметров, как коэффициент пропорциональности, постоянная времени ин6995 тегрирования и постоянная времени дпфференцирова ия.

- Цель изобретения — расширение обла.;:ти приме не ния ре гул ятора.

Поставленная цель достигается тем„ что в регулятор температуры введены функциональные преобразователи по числу настраиваемых параметров блока управле-ния, подключенные своими входами к выходу датчика температуры, а выходами-10 к блоку управления, Функциональный преобразователь со-держит последовательно с оедине нные а палого-цифровой преобразователь, дешифратор, запоминающий элемент и цифроаналоговый преобразователь.

На чертеже представлена блок-схема регулятора температуры, Регулятор температуры содержит за-:.датчик 1, датчик 2 температуры, элемент

3 сравнения, усилитель 4., блок 5 управления, исполнительный элемент 6, функ лиональные преобразователи 7, 8 и 9, каждый из которых включает аналогоO 25 цифровой преобразователь 10. дешифратор

11, запоминающий элемент 12 и цифроаналоговый преобразователь 13.

Работает регулятор температуры следующим образом, 30

Задатчик 1 формирует сигнал, подаваемый на вход элемента 3 сравнения согласно отрабатываемой программе. На другой вход элемента сравнения подается сигнал с выхода датчика 2, преобразующего величину измеряемой температуры в электрический сигнал, который также поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 10, являющийся входом функционального преобразователя 7. С гы-,; хода элемента сравнения сигнал разности подается через усилитель 4 и блок 5 управления на вход исполнительного элемента 6.

С выхода аналого-цифрового преобра45 зователя 1 0 на вход дешиф ратора 1 1 проходит закодированный сигнал, несущий информацию о величине температуры.

На соответствующей выходной шине деншфратора 1 1, п одключе нного своими в ыходgQ ными шинами к адресным шинам запоминающего элемента 12, появляется сигнал, поступающий на подключенную адресную шину запоминающего элемента 12, который вы-дает на своих выходах код требуемого значения настраиваемого параметра регулятора, подаваемый на вход цифроаналогового преобразователя 13. С выходя цифроаналогового преобразователя 13, являющего01 Д ся выходом функционального преобразователя 7, к блоку 5 управления подается сигнал, задающий коэффициент пропорциональности блока; управления,, соответствующий величине температуры в печи.

Аналогична работа функциональных преобразователей 8 и 9, регулирующих значение остальных двух настраиваемых параметров регулятора: постоянную времени интегрирования и постоянную времени дифференцирования.

Значения коэффициентов пропорциональности, псх=тоянной времени интегрирования и постоянной времени дифференцирования для различных требуемых значений температур записываются в запоминающие элементы 12 предварительно, исходя из тепловых характеристик печи, к которой подключается регулятор температуры.

Такое выполнение регулятора температуры позволяет плавно регулировать температуру во всем рабочем диапазоне путем автоматической установки параметров регулирующего устройства, юушествляющего пропорционально-интегрально-дифференциальный закон регулирования, сделать такой регулятор температуры самонастраивающимся для различных значений температур, задаваемых программой.

Формула изобретения

1. Программный регулятор температуры, содержащий датчик и задатчик температуры и последовательно соединенные элемент сравнения, усилитель, блок управления и исполнительный элемент, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены функциональные преобразователи по числу настраиваемых параметров блока управления, подключенные своими входами к выходу датчика темперач.уры, а выходами - к блоку управления.

2, Регулятор температуры по и, 1, отличающийся тем, что функциональный преобразователь содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, дешифратор, запоминаюши и элемент и цифроаналоговый преобразователь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Певзнер В. В. Прецизионные регу- ляторы температуры. М., Энергия" 1973, с. 176-187.

2. Регулятор температуры программный РТП-ЗМ, ЛН СССР, Институт радиотехники и электроники, 1977, Техническое описание (прототип) .

699501

Составитель С. Стрелецкий

Редактор И. фузова Техред М. Келемеш Корректор Е; Паин

Заказ 10289/53 Тираж 1014 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делаЯ изобретений и открытий

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

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