Резервированное двухканальное устройство для регулирования температуры

Союз Советских Соцкалмстичвсккх Реслублнк(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54 РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ДВУХКАНАЛЬНОЕ УСТРОЛСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при построении систем терморегулирования с повышенными требованиями к надежности работы. Известна система регулированиятемпературы, 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,15статическим триггером, блоком индикации, распределителем-Формирователеми генератором 11),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, содержашая основной и резервный датчики, нагое- ватель, основной и резервный каналы регулирования, каждый из котооых содержит блок регулирования и блок контроля температуры, подключенные к соответствуюшему 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 12).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 элементовустройства контроля могут утратитьспособность обнаружения бтказов регулятора, что приведет к отказу всейсистемы в целом при наличии исправного резерва.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является резервированное двухканальноеустройство для регулирования температуры, содержащее в основном и резервном каналах блоки контроля недогрева и перегрева, выходы которыхподключены к входам первого элемента задержки, сигнальные входы - квыходам термочувствительных мостови входам регуляторов, выходы которыхсоединены с первыми входами блокапереключения каналов, вторые входыкоторого соединены с выходами первыхэлементов задержки в каждом канале,первьй выход - со входом нагревателя,а второй - с первым входом блока 20управления и сигнализации 31.Недостатком такого устройстваявляется невозможность проведения,например, периодической проверкиблоков контроля работающего основного или резервного канала. В результате этого, отказы элементов блоковконтроля температуры могут привестик нарушению способности обнаруженияотказов регулятора и, следовательно,к отказу всей системы в целом приналичии исправного резерва.Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства,35Цель достигается тем, что предлагаемое резервированное двухканальное,устройство для регулирования температуры содержит в каждом каналевторой элемент задержки, элемент Ии элемент ИЛИ-НЕ,первый и второй вхо- -40ды которого соединены с выходамиблока контроля недогрева и перегревасоответственно, третий вход - с управляющими входамй блоков контроля недогрева и перегрева, выходом блокауправления и сигнализации и черезвторой элемент задержки - с первымвходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом элементаИЛИ-НЕ, а выход - с третьим входомблока переключения каналов..На чертеже представлена блок-схема резервированного двухканальногоустройства для регулирования температуры.Устройство содержит измерительные мосты 1 с датчиками температуры,нагреватель 2 объекта 3, блок 4 переключения каналов, блок 5 управленияи сигнализации, основной и резервный каналы б и 7, каждый из которыхсодержит регулятор Я и блоки 9, 10контроля перегрева и недогрева,первый элемент 11 задержки, второйэлемент 12 задержки, элемент И 13 иэлемент И-НЕ 14, 65 Устройство работает следующимобразом,В режиме регулирования температуры сигнал, поступающий с измерительных мостов 1 на вход регулятора8 и сигнальные входы блоков 9, 10контроля перегрева и недогрева, сравнительно мал и не достигает уровнясрабатывания блоков контроля. Регулятор 8, соединенный через блок 4переключения каналов с нагревателем2 объекта 3, развивает соответствующее регулирующее воздействиеВ случае отказа регулятора 8 изменяющаясятемпература объекта приводит к изменению сигнала на входах блоков 9, 10контроля перегрева или недогрева ипри достижении порога и срабатыванияк переключению системы на резервныйканал посредством команды, поступающеи с выходов блоков 9, 10 контроляперегрева или недогрева через элемент11 задержки на блок 4 переключенияканалов, В процессе регулированиятемпературы исправность блоков 9, 10контроля перегрева и недогрева контролируется при помощи периодическойкоманды длительность п, поступающейс выхода блока 5 управления и сигнализации на управляющие входы блоков9, 10 контроля, вызывающей смешениепорогов срабатывания блоков 9 и 10.Периодическая команда устанавливаетхарактеристики порогов относительнонулевого сигнала из начального положения 15, 16 в соответствующее положение 17, 18. Через время 1 срабатывания блоков 9, 10 контроля перегрева и недогрева на их выходе появляется сигнал, подаваемый на входыэлемента И-НЕ 14, При наличии периодической команды, также поступающейна вход элемента 14, в соответствиис логикой его работы. на выходе элемента 14 появляется отрицательныйсигнал, воспринимаемый блоком 5управления и сигнализации как нормасистемы. Времяпериодической команды выбрано существенно меньшевремени 1 задержки элемента 11,поэтому срабатывание блоков 9, 10контроля перегрева и недогрева неприводит к переключению каналовустройства,В случае возникновения отказов в блоках 9, 10 контроля перегрева или недогрева, приводящих 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, поступающий с выхода элемента 14 на вход блока 5 управления и сигнализации, на сформируется и, во-вторых на втором входе элемента 13 будет741244 Формула изобретения ЦНИИПИ Тираж 956 аз 3203/4писное Филиал П г. Ужгор Патент,ул. Проектная, присутствовать положительный потенциал. На первый вход элемента 13сигнал поступает через элемент 12задержки от периодической команды,При этом на его выходе сформируетсякоманда, поступающая на блок 4 переключения каналов и приводящая к включению резервного канала 7 системы,Время 1 элемента 12 задержкивыбрано из условиясе" о 10Тогда при исправной работе блоков9; 10 контроля перегрева и недогревасигнал с выхода элемента 13 на блок4 переключения каналов не формируется,так как через времясрабатыванияблоков 9, 10 контроля положительныйпотенциал с входа элемента 13 снимается элементом 14.Таким образом, данное изобретениепозволяет проводить проверку блоковконтроля перегрева и недогрева, что 20обеспечивает в случае их отказоввключение резервного канала, В результате этого в устройстве полнее используется резерв, увеличиваетсяресурс работы, повышается надежность 25работы блоков контроля и, следовательно, увеличивается вероятностьобнаружения отказов в контуре регулирования,Резервированное двухканальное устройство для регулирования температуры, содержащее в основном и резервном каналах блоки контроля недогрева и перегрева, выходы которыхподключены к входам первого элементазадержки, а сигнальные входы - к выходам термочувствительных мостов ивходам регуляторов, выходы которыхсоединены с первыми входами блокапереключения каналов, вторые входыкоторого соединены с выходами первых элементов задержки соответствующих каналов, первый - со входом нагревателя, а второй с первым входомблока управления и сигнализации,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения и повышения надежности устройства, оно содержит вкаждом каНале второй элемент задержки, элемент И и элемент ИЛИ-НЕ,первый и второй входы которого соединены с выходами блоков контролянедогрева и перегрева соответственно, третий вход - с управляющимивходами блоков контроля недогреваи перегрева, выходом блока управления и сигнализации и через второйэлемент задержки - с первым входомэлемента И, второй вход которогосоединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ,а выход - с третьим входом блокапереключения каналов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 477402, кл. С 05 0 23/275, 1974.2 . Авторское свидетельство СССРУ 517009, кл. С 05 Р 23/19, 1975,3, Авторское свидетельство СССРР 419858, кл. С 05 Р 23/19, 1972