Устройство управления процессом электрохимического анодирования

СОЮЗ СОВЕТСНИХМРВЛИРаеииРЕСПУБЛИН 091 Ин А 4 С 25 в 21/12 Я ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф 4 ЪЕ СЯ ронин ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗ(56) Потенциостат П. Техническое описание и инструкции по эксплуатации, 42-1522-3931, - И. ЦНИИТЭИПриборостроения, 1981 (ТУ 25 05 2182-77),Авторское свидетельство СССР Р 1057580, кл. С 25 Р 21/12, "1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО АНОДИРОВАНИЯ, содержащее источнцк постоянного тока, подключенный через датчик тока к электродам, задатчик тока, нуль- орган, первый вход которого подключен к задатчику тока, управляющий триггер, вход которого соединен с вы ходом нуль-органа, генератор нарастания тока, подключенный через ключевой элемент к входу цифроаналогоного преобразователя, а второй входключевого элемента соединен с выхо"дом управляющего триггера, усилительнапряжения, подключенный к входу источника постоянного тока, элементуправления сбросом, подключенный квходам сброса управляющего триггера и цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности,плавности поддержания тока черезэлектроды, а также упрощения устройства управления, оно снабженосумматором, который подключен междувыходом цифроаналогового преобраэо"вателя и входом усилителя напряжения,причем второй нход этого сумматораподключен к выходу датчика тока, авыход ключевого элемента - к входуцифроаналогового преобразователя.1 1225Изобретение относится к гальванооборудованию и касается конструкции устройства управления процессом электрохимического анодирования.Цель изобретения - повышение точности, плавности поддержания тока через электроды, а также упрощение устройства управленияНа фнг, 1 приведена блок-схема устройства управления; на фиг. 2 - 1 О графики изменения напряжения во времени на различных выходах устройства управления, поясняющие, его работу,Устройство управления процессом электрохимического анодирования со З держит источник 1 постоянного тока, подключенный через датчик 2 тока к электродам 3 и 4, задатчик 5 тока, управляющий триггер 6, вход которого соединен с выходом нуль-органа 7, второй вход которого соединен с выходом датчика 2 тока, генератор 8 на растания тока, подключенный через ключевой элемент 9 к входу ЦАП 10, второй вход ключевого элемента 9 со единен с выходом управляющего тригге" ра 6, сумматор 11, выходом подключенный к входу усилителя 12 напряжения, выход которого подключен к входу источника 1 питания, причем один вход сумматора 11 соединен с выходом ЦАП 10, а второй - с выходом датчика 2 тока, и элемент 13 управления сбросом, подключенный выходами к входам сброса управляющего триггера 6 и ЦАП 10.Устройство работает следующим об- разом.При включении системы управления сразу срабатывает элемент 13 сброса, 40 который устанавливает триггеры ЦАП 1 О и управляющий триггер 6 в исходное (нулевое) состояниеНа выходе ЦАП 10 напряжение отсутствует, следовательно, на выходе сум-фЮ матора 11, усилителя 12напряжения и источника 1 питания его также нет, так как на второй вход сумматора 1 по цепи обратной связи не поступает напряжение с выхода датчика 2 тока, 50При переводе задатчика 5 тока из нулевого положения в требуемое за счет рассогласования сигналов от датчика 2 тока и задатчика 5 тока исчезает сигнал на выходе нуль-органа 7 55 Ключевой элемент 9, выполненный на базе ИЛИ-НЕ, пропускает импульсы 8 (фиг. 2) от генератора 8 нарастания 884 2 тока на вход ЦАП 1 О, так как на еговтором входе отсутствует сигнал свыхода управляющего триггера 6. Суммируя поступившие импульсы и преобразовав сумму в напряжение, ЦАП 10через сумматор 11 и усилитель 12 напряжения воздействует на источник 1питания, который создает на электродах 3 и 4 ток, пропорциональный числуимпульсов, поступивших на вход ЦАП 1 О. В этом случае обратная связь, замыкающая датчик 2 тока и второй вход сумматора 11, следит за ростом тока и ликвидирует отклонения от прямолинейного его роста, Обратная связь уменьшает постоянные времени в цепи регулирования и повышает точность поддержания тока, причем точность поддержания определяется стабильнос.тью усилителя напряжения и коэффициента его усиления. Поэтому через электроды 3 и 4 протекает ток, плавно и непрерывно нарастающий со скоростью, определяемой частотой следования импульсов генератора 8, и величиной, пропорциональной задающему выходному напряжению ЦАП 1 О.При достижении током заданной величины напряжение от датчика 2 тока равно напряжению от задатчика 5 и на выходе нуль-органа 7 появляется сигнал, который включает ключевой элемент 9. На вход ЦАП 10 импульсы не проходят и напряжение на его выходе не меняется. Далее нуль-орган 7 в работе не участвует и тем самым не вносит погрешность в поддержание тока. Устройство переходит в режим стабилизации тока. В результате физических процессов, протекающих при анодировании деталей, величина тока через электроды 3 и 4 медленно умень. шается. Появившееся рассогласование на выходе сумматора 11 между задающим напряжением ЦАП 10 и напряжением датчика 2 тока через усилитель 12 напряжения управляет выходным током источника 1 постоянного тока так, чтобы ликвидировать это рассогласование, поддерживая ток через электроды, пропорциональный заданному напряжению ЦАП 10. По сравнению с известным данное устройство содержит меньшее количество элементов, исключены ключевые элементы и генератор поддержания тока, а введен один сумматор, который предз 1 ставляет собой дополнительный вход усилителя напряжения, выполненный на операционном усилителе.Таким образом, введение непрерывной обратной связи позволяет исклю 225884 оставитель С. Пономаревехред И.Попович Корректор О. Луго Редактор И. Ник чук 15 Подлкомитета СССР Т аказ но рственногобретенийЖ, Рауш открытий ая наб., д, оизводственно-поли ческое п 2106/20 ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва, чить ступенчатость в поддержании заданного тока, повысить точность,плавность в нарастании и поддержании тока и уменьшить количество элементов устройства, управления. иятие, г.ужгород, ул.Проектна