Система автоматического регулирования температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 62466 4 С 05023/ КОМИТЕТ СССТЕНИЙ И ОТНРЫ ГОСУД АРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ БРЕТЕНИ ОПИСАН ИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСКОМ 61) 487382 21) 3867258/2 22) 12.03.85 46) 07.10.86.72) В.Я.Лукья 53) 621.555.6 56) Авторское В 487382, кл. 24 7/20, 1973,СКОГО РЕГУЛИ(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение относится к автоматике, в частности к системам автоматического регулирования температурыэлектропечей, и является усовершенствованием системы автоматического регулирования по авт. св, У 487382, вкоторую с целью повышения ее надежности при неисправной работе усилительного канала автоматического потенциометра, выполняющего функциюизмерения сигнала датчика и формирования сигнала рассогласования,введены ключ и блок контроля, Последний формирует на сигнальном входепотенциометра импульсный сигнал,поступающий с потенциального выходапотенцйометра в блок контроля, гдеего задержка сравнивается с величиной задержки элемента задержки блока контроля, н в случае, если задержка выходного сигнала превосходит ее,что характеризует неисправность потенциометра, блок контроля подаетна управляющий вход ключа, включенного последовательно в канал управления тиристорным прерывателем токанагрузки, сигнал на прекращение пода- бчи мощности в нагрузку. В блоке кон- футролр предусмотрен дополнительный эле- Ммент задержки и элемент сигнализации, Собеспечивающие самоконтроль блока ииндикацию исправной работы системысоответственно. 2 ил, 12624665 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 Изобретение относится к автоматике, и может использоваться для регулирования температуры в электрических печах и является усовершенствованием известного устройства по авт.св.487382.Целью изобретения является повышение надежности,На фиг. 1 приведена блок-схемасистемы автоматического регулирования температуры; на фиг. 2 - временные диаграммы работы.Система автоматического регулирования температуры содержит потенциометр 1 с дифференциально-рычажныммеханизмом установки задания преобразователь 2 перемещения, выполненный в виде катушки индуктивности смагнитным сердечником, подвижнаячасть которого соединена со штокомдифференциально-рычажного механизмаустановки задания, а на неподвижной.части сердечника установлена катушкаиндуктивности, соединенная с фазосдвигающим устройством 3, ключ 4,формирователь 5 импульсов, тиристорный прерыватель 6 в цепи нагрузки(тиристор), датчик 7 температуры,блок 8 контроля, состоящий из генератора 9 импульсов, трансформатор 10,дополнительного формирователя 11импульсов, переключатель 12, первоготриггера 13, первую элемента 14 задержки, элемента И 15, второго триггера 16, элемента 17 сигнализации,второго элемента 18 задержки, элемента 19 пуска, а также электропечь20.Система работает следующим образом.При включении системы автоматического регулирования в работу иустановке заданного значения регулируемой температуры ручкой Задание"автоматического потенциометра перемещается подвижный шток механизмазадания и на выходе преобразователя2 перемещения меняется сигнал, который сдвигает по фазе выходной сигнал фазосдвигающего устройства 3,Сигнал, сдвинутый по фазе через ключ4,поступает на формирователь 5 импульсов тиристорным прерывателем 6.При значительном рассогласованиизаданного и фактического значенийрегулируемой температуры в обьемепечи сдвиг по фазе импульсов к управлению минимален, соответственно угол проводимости тиристора 6 максимален и нагрев печи идет полным током.На вход автоматического потенцио- метра 1 (фиг. 2) подается сигнал с датчика 7 температуры (термопары) и со вторичной обмотки трансформатора 10, генератора 9. Импульсы также с генератора 9 через вторичную обмотку 11 трансформатора 10 подаются на вход элемента 14 задержки и второй вход триггера 13, устанавливая его первый выход в состояние "1".Импульсы в элементе 14 задержки задерживаются на времяди не проходят через элемент И 15 в те-. чение Г. ,1 при единичном значении сигйала на его втором входе. Соответственно, сигнал на выходе элемента И 15 отсутствует, триггер 16 не переключается и не подает сигнал запрета на управляющий вход ключа 4.Импульсы с обмотки трансформатора 10, нормированные по амплитуде и длительности, пройдя через усилительпотенциометра 1, снимаются с потенциального выхода усилителя (потенциальный выход потенциометра)непосредственно с обмотки синхронного двигателя, управляющее напряжениекоторого при исправном канале усиления промодулировано короткими импульсами,Эти импульсы, пройдя через дополнительный формирователь 11, переключатель 12, подаются на первый входпервого триггера 13 с задержкой1 одчс, Равной времени прохождениясигнала (импульсов) через усилительпотенциометра, При этом триггер 13,ранее включенный по второму входу сгенератора 9 импульсов, переключаетв состояние "0 по первому выходу7соответственно сигнал на первом входе элемента И 15 пропадает и появление сигнала по истечении временизадержки С д , на его второмвходе не вызывает появления сигналана выходе элемента И 15. Данное положение, когда г аэ с. с с д.мин 14соответствует исправному состояниюканала усиления потенциометра 1, Вэтом случае, сигнал на управлениеключом 4 не проходит и канал Регулирования температуры функционирут нормально, осуществляя выход на задалное значение регулируемой температуры .и стабилизации режима на уровне задания.чВ случае отказа канала усиленияпотенциометра 1 (например, выходиз строя элементов, сопротивленияили емкости) постоянная .временипереходного процесса увеличивается, 5соответственно увеличивается ис а чс. а при полном отказе усилителя сигнал через него вообщене проходит, тогдаа- к от.е. можно принять, что время задержки Т а , - становится бесконечнобольшим, Тогда триггер 13, ранее включенный по второму входу с генератора 9, не включается по первому входу или включается позже (когда 15 а .,д ., 14) и на его первом входе остается единичный сигнал, который поступает на первыйвход элемента И 15, По истечении времени задержки14 появляет- Юся сигнал на втором входе элемента И 15, соответственно появляется сигнал и на его выходе, который вызывает переключение второго триггера 16 и подачу сигнала на ключ 4, прекра щая прохождение управляющих импульсов на формирователь 5 и тиристоры б,что вызывает отключение нагревателей печи и таким образом исключает перегрев деталей и брак по этой при чине,Одновременно Включается элемент 17 сигнализации появления неис-. правности в канале усиления системы регулирования. 35При перегорании сетьевого предохранителя потенциометра система аналогичным образом отрабатывает команды на отключение нагрузки.40Для осуществления текущего контроля исправности работы блока 8 контроля установлен второй элемент 18,входом соединенный с вторичной обмоткой трансформатора 10, выход элемен-. 45та 18 задержки через переключатель12 соединяется с входом триггера 13,Время задержки сигнала Са. .выбирается примерно равным временизадержки прохождения сигнала через 50испоавный усилитель потенциометра 1,",ид мин 14Б режиме контроля весь цикл отработки команд аналогичен,55 Изобретение обеспечивает высокую надежность, так как позволяет своевременно выявлять случаи выхода из строя канала усиления потенциометра, исключить возникающие по этой причине случаи брака и выхода из строя оборудования, входящего в состав системы, в частности оплаМление, выгорание и зашлаковка элементов объема печи из - за перегрева и выход из строя тиристора 6 из-за увеличения продолжительности включенного состояния, а также позволяет производить самоконтроль системы.Формула изобретенияСистема автоматического регулирования температуры по авт. св,Ф 487382, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности,в нее введены ключ и блок контроля, содержащий генератор импульсов, трансформатор, дополнительный формирователь импульсов, два триггера, два элемента задержки, элемент И,элемент сигнализации, переключатель, элемент пуска, причем ключ включен между выходом фазосдвигающего устройства и входом формирователя импульсов, выход датчика температуры подключен к входу потенциометра через одну из обмоток трансформатора, первичная обмотка которого соединена с выходом генератораимпульсов, а другая обмотка трансформатора связана с одним из входов первого триггера непосредственно и через элементы задержки соответственно с первым входом элемента И и одним из входов переключателя другой вход которого соединен через дополнительный формирователь импульсов с потенциальным выходом потенциометра, а выход переключателя соединен с другим входом первого триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И, соединенного выходом с одним из входов второго триггера, другой вход которого связан с выходом элемента пуска, а выходы второго триггера подключены соответственно к управляющему входу ключа и входу элемента сигнализации.