Резервированное двухканальное устройство для регулирования температуры

 

Союз Советских

Социалмстичвсккх

Реслублнк

ОПИСАНИЕ „,7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 130278 (21) 2579040/18-24

G 05 D 23/19

Н 05 К 10/00 с присоединением заявки Й9 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 1506.80. Бюллетень Ì9 22

Дата опубликования описания 1506.80 (53) УДК 621. Ç96 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю А Под олзин Е И Копаевич и А д Чупрунов (71) Заявитель (5 41 РЕЗЕРBHPOBAHHOE ДВУХКАНАЛЬНОЕ УСТРОИСТВО

ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЬ!

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при построении систем терморегулировани с повышенными требованиями к надежности работы.

Известна система регулирования температуры, содержащая измерительные схемы и нагреватели, расположенные в термостатируемых объектах, подсоединенные к регуляторам температуры, которые подключены через логическую схему к пороговому устройству, связанному с ключами, реле времени, инвертором, схемами совпадения,15 статическим триггером, блоком индикации, распределителем-формирователем и генератором (1).

Недостаток такой системы регулирования температуры состоит в том, что для контроля регуляторов и их пороговых устройств требуется сравчительно сложная аппаратура, состоящая иэ ключей, реле времени,инверторов, схем совпадения, триггеров, распределителя-формирователя и генератора,обеспечение надежности которых представляет собой самостоятельную задачу, не менее сложную, чем обеспечение надежности контролируемых регуляторов.

Известна также система для регулирования температуры, содержащая основной и резервный датчики, нагоеватель, основной и резервный каналы регулирования, каждый из котооых содержит блок регулирования и блок контроля температуры, подключенные к соответствующему датчику температуры, измеритель тока, подключенный к вы-. ходу блока регулирования, элементы совпадения, элементы задержки, один из которых соединен с выходом блока контроля температуры и блоком питания, другой — с выходом элемента совпадения, блоки включения и отключения основного и резервного каналов, ключевые элементы, блок переключения нагревателя, блоки индикации, подключенные к блоку памяти (2).

Недостатки этой системы регулирования состоят в том,что надежность устройств контроля обеспечена лишь на период разогрева объекта; в режиме регулирования устройства контроля остаются нерезервированными и их работоспособность не контролируется. При этом в результате отказов элементов

741244 устройства контроля могут утратить способность обнаружения бтказов регулятора, что прив едет к отказу всей системы в целом при наличии исправного резерва.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является резервированное двухканальное устройство для регулирования температуры, содержашее в основном и резервном каналах блоки контроля недогрева и перегрева, выходы которых подключены к входам первого элемента задержки, сигнальные входы — к выходам термочувствительных мостов и входам регуляторов, выходы которых соединены с первыми входами блока переключения каналов, вторые входы которого соединены с выходами первых элементов задержки в каждом канале, первый выход — co входом нагревателя, а второй — с первым входом блока 20 управления и сигнализации (3).

Недостатком такого устройства является невозможность проведения, например, периодической проверки блоков контроля работаюшего основного или резервного канала. В результате этого, отказы элементов блоков контроля температуры могут привести к нарушению способности обнаружения отказов регулятора и, следовательно, к отказу всей системы в целом при наличии исправного резерва.

Целью изобретения является упрошение и повышение надежности уст— ройства.

Цель достигается тем, что предлагаемое резервированное двухканальное, устройство для регулирования температуры содержит в каждом канале второй элемент задержки, элемент И и элемент ИЛИ-НЕ,первый и второй вхо- -40 ды которого соединены с выходами блока контроля недогрева и перегрева соответственно, третий вход — с управляюшими входамй блоков контроля недогрева и пере грева, выходом блока управления и сигнализации и через второй элемент задержки — с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента

ИЛИ-HE а выход — с третьим входом блока переключения каналов. .На чертеже представлена блок-схема резервированного двухканального устройства для регулирования температуры.

Устройство содержит измерительные мосты 1 с датчиками температуры, нагреватель 2 объекта 3, блок 4 переключения каналов, блок 5 управления и сигнализации, основной и резервный каналы б и 7, каждый из которых содержит регулятор Я и блоки 9, 10 контроля перегрева и недогрева, первый элемент 11 задержки, второй элемент 12 задержки, элемент И 13 и элемент И-HE 14. 65

Устройство работает следующим образом, В,>ежиме регулирования температуры сигнал, поступаюший с измерительных мостов 1 на вход регулятора

8 и сигнальные входы блоков 9, 10 контроля перегрева и недогрева, сравнительно мал и не достигает уровня срабатывания блоков контроля. Регулятор 8, соединенный через блок 4 переключения каналов с нагревателем

2 объекта 3, развивает соответствующее регулируюшее воздействие. В случае отказа регулятора 8 изменяюшаяся температура объекта приводит к изменению сигнала на входах блоков 9, 10 контроля перегрева или недогрева и при достижении порога и срабатыванияк переключению cHcTFMhI на резервный канал посредством команды, поступающеи с выходов блоков 9, 10 контроля перегрева или недогрева через элемент

11 задержки на блок 4 переключения каналов, В процессе регулирования температуры исправность блоков 9, 10 контроля перегрева и недогрева контролируется гри помоши периодической команды длительность t„,, поступаюшей с выхоца блока 5 управления и сигнализации на управляюшие входы блоков

9, 10 контроля, вызываюшей смешение порогов срабатывания блоков 9 и 10.

Периодическая команда устанавливает характеристики порогов относительно нулевого сигнала из начального поло>кения 15, 16 в соответствуюшее поло>кение 17, 18. Через время срабатывания блоков 9, 10 контроля пере— грева и недогрева на их выходе появляется сигнал, подаваемый на входы элемента И-НЕ 14, При наличии периодической команды, также поступающей на вход элемента 14, в соответствии с логикой его работы. на выходе элемента 14 появляется отрицательный сигнал, воспринимаемый блоком 5 управления и сигнализации как норма системы. Время t„ периодической команды выбрано существенно меньше времени t задержки элемента 11, поэтому срабатывание блоков 9, 10 контроля перегрева и недогрева не приводит к переключению каналов устройства.

В случае возникновения отказов в блоках 9, 10 контроля перегрева или недогрева, приводяших к отсутствию сигнала на их выходе, при очередной подаче команды периодического контроля положительный потенциал будет отсутствовать на одном или на двух элементах 14, а на его выходе присутствовать, В результате этого, во-первых, сигнал нормы устройства, поступаюший с выхода элемента 14 на вход блока 5 управления и сигнализации, на сформируется и, во-вторых на втором входе элемента 13 будет

741244

Формула изобретения присутствовать положительный потенциал. На первый вход элемента 13 сигнал поступает через элемент 12 задержки от периодической команды, При этом на его выходе сформируется команда, поступающая на блок 4 переключения каналов и приводящая к включению резервного канала 7 системы.

Время t элемента 12 задержки выбрано из условия се < " tn 10

Тогда при исправной работе блоков

9; 10 контроля перегрева и недогрева сигнал с выхода элемента 13 на блок

4 переключения каналов не формируется, так как через время t p срабатывания блоков 9, 10 контроля положительный потенциал с входа элемента 13 снимается элементом 14.

Таким образом, данное изобретение позволяет проводить проверку блоков контроля перегрева и недогрева, что 20 обеспечивает в случае их отказов включение резервного канала. В результате этого в устройстве полнее используется резерв, увеличивается ресурс работы, повышается надежность 25 работы блоков контроля и, следовательно, увеличивается вероятность обнаружения отказов в контуре регулирования.

Резервированное двухканальное устройство для регулирования температуры, содержащее в основном и резервном каналах блоки контроля недогрева и перегрева, выходы которых подключены к входам первого элемента задержки, а сигнальные входы — к выходам термочувствительных мостов и входам регуляторов, выходы которых соединены с первыми входами блока переключения каналов, вторые входы которого соединены с выходами первых элементов задержки соответствующих каналов, первый — со входом нагревателя, а второй с первым входом блока управления и сигнализации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, оно содержит в каждом каиале второй элемент задержки, элемент И и элемент ИЛИ-HE первый и второй входы которого соединены с выходами блоков контроля недогрева и перегрева соответственно, третий вход — с управляющими входами блоков контроля недогрева и перегрева, выходом блока управления и сигнализации и через второй элемент задержки — с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, а выход — с третьим входом блока переключения каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 477402, кл. G 05 D 23/275, 1974.

2 . Авторское свидетельство СССР

У 517009, кл. G 05 Р 23/19, 1975, 3. Авторское свидетельство СССР

Р 419858, кл. G 05 Р 23/19, 1972 ,(прототип), ЦНИИПИ Заказ 3 20 3/4 7

Тираж 956 Подписное

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