Устройство для программного регулирования

.04.84. Бюл.И. Коржов, ВКожухарьесский орденамени полите В 13 Я. Кожухарь Трудового Краснический инстиного Зн тут (53) 62 (56) 1. электри А.Д. Св 1973, с2, Г устройс римента тотип)..555.6(088.8 Автоматическ ческих печей. енчанского. М регулированиеборник под ред"Энергия",233.авриш В.А. и дтво. "Приборы1979, В 6, с Программное техника экспе 140-141 (про(54)(57) УСТРОЙРЕГУЛИРОВАНИЯМИчастоты, подклювому входу элем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01 НРЫТИЙ ТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГОодержацее генераторенный выходом к пернта И-НЕ, соединенного вторым входом с выходом пульта управления, а третьим входом - с выходом блока сравнения, подключенного первым входом к выходу программного эадатчика конечной точки значения параметра, связанного вторым входом с выходом счетчика импульсов, подключенного счетным входом к выходу элемента И-НЕ, а выходом - к входу блока индикации и к входу преобразователя код - аналог, соединенного выходом с входом источника эталонного напряжения, подключенного выходом к первому входу сумматора, связанного вторым входом с входом устройства, и усили-тель, о т л и ч а ю щ е е с я тем; что, с целью повышения надежности регулятора, в него введен двухпорого-. вый компаратор, вход которого через , усилитель связан с выходом сумматора, а выход - с четвертым входом элемента И-НЕ.1084766 ФИзобретение относится к автоматическому регулированию,и может быть использовано, например, для регулирования температуры электрических. печей сопротивления. 5Известно программное устройство, позволяющее получить линейное программное пропорциональное или пропорциональное интегральное регулирование, состоящее из следящей системы, 10 мостовой схемы задания и регулирующего блока. Чувствительным элементом, системы является фотоголовка, состоящая из фотосопротивления и лампочки подсвета. Программа наносится в ви де кривой на диаграммную ленту, перемещаемую лентопротяжным механизмом. Вдоль границы программы скользит фотоголовка, фотосопротивление которой включено в диагональ моста, являющегося датчиком рассогласования для обмотки следящего двигателя, который изменяет задание регулирующему блоку. Следящая система поддерживает фотоголовку на линии программы и одновременно, передвигая движок реахорда мостового задатчика, изменяет задание регулятору по этой .программе 13.Недостатками этого устройства являются громоздкость, наличие электромеханических узлов, снижающих на" дежность, а также низкая точность воспроизведения программы регулирования по скорости разгона объекта,Наиболее близким к изобретению35 техническим решением является программное устройство, состоящее из задатчика температуры на многооборотном потенциометре, узла управления40 задатчиком температуры на шаговом двигателе с электромеханическим индикатором узла задания скорости прохождения программы на высокостабильном генераторе импульсов, узла зада 45 ния конечной точки программы на микропереключателях2 3.Недостатками известного устройства являются громоздкость, малая надежность из-за наличия электромеханических узлов, а также низкий диапазон задания температуры.Целью изобретения является повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для программного регулирования, содержащее ге нератор частоты, подключенный выходом к первому входу элемента И-НЕ,соединенного вторым входом с выходомпульта управления, а третьим входом -с выходом блока сравнения, подкдюченного первым входом к выходу программного задатчка конечной точкизначения параметра, связанного вторым входом с выходом счетчика импульсов, подключенного счетным входом/к выходу элемента И-НЕ, а выходом -к входу блока индикации и к входупреобразователя код " аналог, соединенного выходом с входом источникаэталонного напряжения подключенноговыходом к первому входу сумматора,связанного вторым входом с входомустройства, и усилитель, введен двухпороговый компаратор, вход которогочерез усилитель. связан с выходомсумматора, а выход -,с четвертымвходом элемента И-НЕ.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит генератор частоты 1, элемент И-НЕ 2, счетчик 3,блок 4 индикации, преобразовательькод - аналог 5, источник 6 эталонного напряжения, сумматор 7, усилитель8, двухпороговый компаратор 9, программный задатчик 10 конечной точкизначения параметра (температуры)блок 11 сравнения, пульт 12 управления.Устройство работает следующим об, разом,Высокоточный генератор 1 выраоатывает импульсную последовательность,параметры которой изменяются в зависимости от выбранной скорости программного нагрева, 1-30 град/мин,при отсутствии команды "Запрет" начетвертом входе элемента И-НЕ, Импульсы через элемент И-НЕ поступаютв счетчик 3 импульсов, где производится подсчет поступившего числа импульсов двоично-десятичными декадамисчетчика с дешифрацией их состоянийи индикацией в блоке индикации вдесятичной системе Исчисления. Выходы декад счетчика подключены к преобразователю код - аналог 5, реализованному на ключевых элементах, которые преобразуют цифровой сигнал вкоде 5-1-1-1 с помощью матриц весовых резисторов в,аналоговый сигнал,соответствующий градуировке измерительного преобразователя, Выходной,изменяющийся по программе сигнал поступает на вход сумматора 7, вынуждая его производить нагрев объекта. по выбранной программе. Разностный ,сигнал задания температуры и ЭДС термоэлектрического преобразователя объекта регулирования подается на вход усилителя 8 сигналов постоянного тока микровольтового уровня, выход которого подключен к входу двухпорогового компаратора 9.При наличии ошибки регулирования на выходе компаратора вырабатывает ся уровень напряжения, который воз. действует на элемент И-НЕ 2 и запрещает прохождения счетных импульсов от высокоточного генератора 1 к счетчику импульсов 3. При равенстве 15 .желаемой температуры в объекте и ее действительного значения импульсывыбранной скорости нагрева поступают через элемент И-НЕ 2 на счетчик 3 и так как в устройстве каждому счетно Оо му импульсу соответствует 1 С. заданного значения температуры, то в этом случае индуцируемое значение температуры в блоке 4 индикации равно ее действительному значению в объекте 25 с погрешностью 1 С. В задатчике 1 О конечной точки температуры оператором осуществляется выбор необходимой температуры нагрева, В случае совпадения набранного числа в задат- ЗО чике 10 с числом, записанным в счет-: чике импульсов 3, вырабатывается сигнал остановки программы, который поступает на третий вход элемента И-НЕ 2. Устройство поддерживает температуру в выбранной точке с точ 35 ностью 1 С, С помощью пульта 12 упоравления имеется возможность произвести необходимый начальный разогрей объекла с последующим нагревом по40 желаемой программе.В известных устройствах для программного изменения температуры обьекта индикация программы происходит, по заданию температуры, что в большинстве случаев вызывает несоответствие между скоростью изменения про 1 граммного задания регулятору и истинным изменением температуры в объекте.Введение двухпорогового компаратора позволяет установить связь между скоростью прохождения программы нагрева по заданию и истинной температурой объекта, т,е. производить . контроль прохождения программы нагрева на объекте и такИм образом совместить индикацию заданной н действительной температуры с точностью 1 С, так как импульс разрешения по скорости прохождения программы, вырабатываемой компаратором, появляется на входе элемента И-НЕ только в случае равенства с выбранной погрешностью истинной и заданной величины.Программное устройство выполнено на современной элементной базе, что дает возможность снизить габариты и повысить надежность устроиства в процессе эксплуатации.Преобразователь код - аналог является сменным, что позволяет применять программное устройство для регулирования температуры в диапазоне 0+1999 С с различными градуировками измерительных преобразователей, Так как в узел измерения ошибки регулирования, включающий компаратор 9 и усилитель 8, сигнал подается в аналоговом виде, то изобретение обеспечивает программное регулирование любой переменной величины (расход, давление, уровень) при использовании соответствующего регулирующего устройства и узла цифроаналогового преобразователя, который формирует характеристику датчика переменной величины.1084766 ектор етн 009/42 ТирВНИИПИ Государпо делам изо113035, Москва,ж 842 Подписнтвенного комитета СССРретений и открытий