Устройство для программного регулирования тепловых процессов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)752258 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 12.07.78 (21) 2655617/18-24 с присоединением заявки t%— (23) ПриоритетОпубликовано 30.07.80. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 02. 08, 80 3

{5l ) M. Кл.

С 05 9 23/00

Государственный комитет ао делам изобретений и открытий

{53} УДК 621,555.,6(088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Губайдуллин и Г. Д. Алферов (7l ) Заявитель Челябинский государственный проектный и научно-исслед в и институт ПромстройНИИпроект (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к автоматическому регулированию технологических процессов и может быть использовано при тепловой обработке бетонных и железобетонных изделий в различных тепловых установка х.

Недостаток этого устройства состоит в том, что при воздействии помех возможны ложные переключения, а при кратковременном исчезновении напряжения питания - нарушение программы регулирования термообработкой железобетонных изделий.

Известно устройство для управления тепловыми процессами при термообработке и сушке иэделий из бетона и железо. 10 бетона, включающее датчики температуры и блоки программирования по числу регулируемых объектов, коммутатор с раздельными полями, управляющий блок, генератор импульсов и командные реле с исполнительными механизмами по числу регулируемых объектов, причем датчики температуры и блоки программирования подключены каждый через попарно соединенные ламели раздельных полей комму» татора к дифференциальному входу управляющего блока, выход которого соединен через четные ламели следующего поля коммутатора с командным реле (lj.

Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная наличием механических и контактных элементов коммутатора с раздельными полями и командных реле.

Наиболее близким к изобретению является устройство для программного регулирования тепловых процессов, содержащее генератор стабильной частоты, соединенный с делителем частоты и с блоком контроля продолжительности процессов, блок переключателя, а также датчики температуры и исполнительные органы, соединенные через тактовый распределитель соответственно с первым входом и выходом управляющего блока $2(.

752258

Uem изобретения - повышение поме.хоустойчивости устройства.

Достигается это тем, что в него введены многопозиционные задающие элементы, блок контроля питания и формирователь счетных импульсов, вход которого

5 .подключен к выходу делителя частоты, а выход - ко входу блока переключате.лей, выходы блока переключателей .и блока контроля питания подключены соответ- О, I ственно к первым и вторым входам многопозиционных задающих элементов, выходы

ll которых через тактовый распределитель соединены со вторым входом управляющего блока.

Сущность изобретения поясняется структурной схемой, содержащей генератор 1 стабильной частоты, делитель 2 частоты, формирователь 3 счетных импульсов, блок 4 переключателей, многопозиционные задающие элементы 5, блок 6 контроля питания, тактовый распределитель 7, управляющий блок 8, датчики 9 температуры, исполнительные органы 10, блок 11 контроля продолжительности процессов, и объектов регулирования.

Генератор 1 стабильной частоты подключен к делителю 2 частоты, который на своих (N+1) выходах формирует импульсные сигналы скважностью 0,5 и частотой s„, „, 1„/2,х4/3,..., „/Я, 1„( где %о — частота сйгнала, предназначенного для формирования длительности счетных импульсов; — опорная частота; .

N - максимальный коэффициент деления опорной частоты. При воздействии на делитель 2 частоты сигналов коррекции программы значение частоты меняется в необходимых пределах.

К выходам делителя 2 частоты подключен формирователь 3 счетных импульсов, который на Q выходах формирует им° пульсы длительностью = — с часто4 о 2- „ тами следования 4<,,, g 3,...,1„/1Ч, л причем эти выходы через соответствую- 45 щие контакты блока 4 переключателей подключены к первым входам многопозиционных задающих элементов 5. Каждый многопозиционный задающий элемент 5 в шФ1няет следующие функции: формиро50 вание сигнала задания скорости подъема или снижения температуры задание уровня температуры в режиме ее стабилизации, сохранение информации о сигнале задания при исчезновении .напряжения пита-, 55 ния до момента его появления, точную ручную установку скорости подъема температуры в интервалах ее дискретного задания.

1

Блок 6 контроля питания измеряет напряжение питания устройства и при его снижении до критического значения воздействует на многопозиционные задающие элементы 5, переключая их в режим долговременной памяти. Тактовый распределитель 7 периодически-последовательно подключает управляющий блок 8 к следующим элементам каждого канала регулирования: многопозиционному задающему элементу 5, датчику 9 температуры и исполнительному органу 10. Блок 8 управления усиливает сигнал датчика 9 температуры сравнивает его с сигналом задания и выдает импульс на исполнительный орган 10.

Многопозиционный задающий элемент

5 обладает высокой точностью. задания скорости подъема температуры и повышенной помехоустойчивостью за счет высокого уровня пропускания входного сигнала, -близкого к амплитуде счетных импульсов, большого числа устойчивых состояний М, независимости его сложности от числа устойчивых состояний М эквивалентности его случайного переключения изменению сигнала задания в раз, что

М 4 несущественно при больших значениях М, долговременной памяти, сохраняющей информацию при исчезновении напряжения питания; нечувствительности к знакопеременной помехе, минимального числа связей с другими блоками устройства.

При регулировании тепловых процессов многих объектов (тепловых агрегатов) предложенное устройство автоматически выполняет индивидуальную для каждого объекта программу термообработки, заключающуюся в последовательной отработке подъема температуры с заданной скоростью, поддержания температуры на заданном уровне в течение заданного времени; и снижения температуры.

Работает устройство следующим образом.

Блоком 11 контроля продолжительности процессов для каждого объекта регулирования вручную устанавливают продолжительность цикла термообработки изделий, а блоком 4 переключателей вручную и дискретно задают скорость подъема температуры. Многопозиционными задающими элементами 5 вручную задают значение температуры для режима ее поддержания на заданном уровне, а при необходимости осуществляют точную подстройку скорости подъема температуры в пределах дискретного задания. По готовности тепловых агрегатов к работе включают многопозиУстройство для программного регулирования тепловых процессов, содержащее генератор стабильной частоты, соединенный cv входами делителя частоты и с блоком контроля продолжительности процессов, блок переключателей, а также датчики температуры и исполнительные opra30 ны по числу объектов регулирования, соединенные через тактовый распределитель соответственно с первым входом и выходом управляющего блока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения

15 помехоустойчивости устройства в него введены многопозиционные задающие элемен-. ты по числу объектов регулирования, блок контроля питания и формирователь счетных импульсов, вход которого подключен к вы20 ходу делителя частоты, а выход - ко входу блока переключателей, выходы блока переключателей и блока контроля питания подключены соответственно к первым и вторым входам многопозиционных задаю>> .щих элементов, выходы которых через тактовый распределитель соединены со .вторым входом управляющего блока.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

K 481030, кл. G 05D 23/24, 1976.

2. Глухова В. Н. Многопрограммный ( регулятор инерционных процессов на интегральных микросхемах. — Механизация и автоматизация производства, 1978, М.2, ст. 37 (прототип).

5 75 ционные задающие элементы 5, соответствующие этим агрегатам. При этом от генератора 1 стабильной частоты через делитель 2 частоты 2, формирователь 3 счетных импульсов и блок 4 переключателей преобразованные импульсы поступают на входы многопозиционных задающих эпементов 5 и изменяют их состояние.

При этом на выходе многопозиционных задающих элементов 5 появляется сигнал задания изменяющийся во времени по заданному закону, и остается постоянным после заполнения всего объема памяти, равного числу устойчивых состояний этих элЬментов. Управляющий блок 8 осуществляет периодически-последовательное регулирование режимов включенных в работу объектов, при этом исполнительные .органы 10 корректируют свое состояние и запоминают до момента очередной связи. Выполнение программы термообработкц бетонных и железобетонных изделий в любом тепловом агрегате фиксируется блоком 11 контроля продолжительности процессов, который отключает многопозиционный задающий элемент 5, соответ. ствуюший данному агрегату. На этом работа объекта (объектов), выполнившего программу, заканчивается.

Таины образом, предложенное устройство обеспечивает выполнение программ термообработки бетонных и железобетонных изделий для многих тепловых агрегатов, и обладает при этом повышенной помехоустойчивостью и точностью скорости подъема температуры, что позволяет значительно снизить число нарушений программ термообработки, повысить качество иэделий и исключить брак.

2258 6

Формула изобретения