Устройство для регулирования температуры

(19) (И) 1)4 С 05 Р 23/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угбльной промышленности(56) Авторское свидетельство СССР9 805812, кл. С 05 Р 23/19, 1979.Авторское свидетельство СССР9 841128, кл. С 05 Р 23/19, 1978,Патент ВеликобританииУ 2094516, кл, С 05 Р 23/19, 1982.Авторское свидетельство СССРВ 934461, кл, С 05 Р 27/02,С 05 Р 23/02, 980.Унифицированная аппаратура автоматизации шахтных калориферных установок АКУ Руководство по эксплуатации 1472.00.00.000 РЭ, 1989, Конотопский з-д "Красный металлист",с.19-22.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в аппаратуре, осуществляющей измерение и регулирование .температуры. Изобретение позволяет путем введения элементов контроля повысить надежность устройства для регулирования температуры за счет уменьшения времени восстановления работоспособности после отказа и сокращения количества отказов в режиме нормальной эксплуатации за счет периодической проверки рабо-. тоспособности устройства в период профилактики. Для этого в известное Еа устройство для регулирования температуры, состоящее из узла 1 определения периода регулирования, узла 4 оп- Сии ределения границ зоны нечувствительности, в пределах которой регулиро- Я вание не производится, и узла 7 опре" деления параметров регулирования,аарзп формирующего требуемые управляющие фП, воздействия на повьппение или пониже-.1499327 ние температуры, его знак и параметры, определяющие необходимость еговыдачи, введены элементы контроля,состоящие из блока переключений, осу.-.ществляющего согласование управляющих сигналов с периодом регулирования, на элементах 21-24 и преобразую-,щего контролируемые сигналы в логиче"ские единццы с помощью элементов 18 - 10 20, которые контролируются элементом И 25 и индикатором 26, и элементы 27-31 (переключатель, элемент И, счетчик с индикаторами), осуществляющие контроль наличия и временного согласования сигналов определения па,раметров и периода регулирования, 1 э.п, ф-лы, 4 ил.1Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в аппаратуре, осуществляющей измерение и регулирование температуры, для проверки работоспособности и поиска 20 неисправностей функциональных узлов и элементов системы регулирования.Цель изобретения - повышение надежности устройства.На Фиг,1 представлена блок-схема 25 предлагаемого устройства для регулирования температуры; на Фиг.2 - 4 - блок логических, переключений, варианты.Устройство состоит из узла 1 опре деления периода регулирования, содержащего счетчик 2, дешифратор 3, узла 4 определения границ зоны нечувствительности, выполненного из счетчика 5 и дешифратора 6, узла 7 Формирования параметров регулирования, содержащего три элемента И 8 " 10, элемент ИЛИ 11, три элемента 12-14 памяти, два выходных элемента И 15 и 16, В устройство введены блок 17 логических 40 переключений, содержащий три элемента НЕ 18 - 20, два элемента И 21 и 22; два элемента 23 и 24 памяти, многовходовой элемент И 25 с индикато-, ром 26, переключатель 27 для контра ля согласования параметров регулирования с соответствующими периодами регулирования, элемент И 28, счетчик 29 с двумя индикаторами 30 и 31.Узел устройства. для регулирования температуры вырабатывает периоды регулирования - период "Подготовка" на выходе 32 схемы регулирования, пери" од "Измерение" на выходе 33, период "Регулирование" на выходе 34 55 при поступлении на вход счетчика 2 стартового сигнала, соответствующего началу измерения фактической температуры. Узел 4 Формирует сигнал на выходе 35, фиксирующий момент перехода счетчика данного узла через нулевое состояние, и сигнал на выходе 36, определяющий границы зоны нечувствительности, в пределах которой регулирование не производится. Выходы блоков представлены позициями 34-47,Узел 7 формирования параметров регулирования определяет необходимость выдачи управляющего воздействия, его знак и формирует требуемые управляющие воздействия на снижение или повышение температуры.Процесс регулирования сводится к измерению разности между заданными фактическимзначением температуры и формированию управляющих воздействий на исполнительные механизмы, которые подключаются к выходу элементов И узла Формирования параметров регулирования. По сигналу периода "Подготовка" на выходе 32 происходит запись заданного значения температуры, поданной от задатчика в счетчик 5 узла определения границ зоны нечувствительности, Этим же сигналом элементы 12 и 13 памяти устанавливаются в исходное состояние (вход сброса). В период Измерение" происходит вычитание из записанного ф счетчик числа значения Фактической температуры. В зависимости от значения Фактической температуры (температурного режима работы устройства) возможны четыре варианта состояний узла 7, формирующего сигналы - знак регулирования на вход 37, запрет регулирования на вход 42, разрешение регулирования на вход 41, а также сигналы на повышение на вход 39 и снижение на вход 38 температуры.Контроль состояния устройства регулирования происходит следующим об99327 1 О 15 20 25 формула 30 35 40 45 50 55 5 14разом, Рассматривается работа устройства на примере первого температурного режима, когда фактическая температура ниже заданной и находится внеграниц зоны нечувствительности(фиг,1),В исправном состоянии на входеэлементов 18-24 блока 17 логическихпереключений через входы 37-42 поступают сигналы 001110; на выходах этихэлементов все сигналы принимают значение логической "1" и через входы43 - 47 подаются на вход многовходового элемента И 25, что приводит кзажиганию индикатора 26. Эта схема,кроме того, контролирует появлениеуправляющего сигнала на повышениетемпературы (вход 39) и разрешениерегулирования (вход 41) в период "Регулирование" (вход 40)При поступлении на вход блока 17логических переключений любой другойкомбинации сигналов или при появлении управляющего сигнала и сигналаразрешения регулирования в другой период индикатор 26 не загорится, Ес-.ли неисправность типа постоянный "0"(например, на выходе элемента 13) непроявится в первом температурном режиме, когда его значение в исправномсостоянии равно нулю, она обнаружится во втором или третьем температурном режиме, когда его значение в исправном состоянии равно логическойи 1оЭлементы 27-31 осуществляют контроль наличия и временного согласования сигналов определения параметрови периода регулирования, Так появляется сигнал на выходе 36, определяющий границы зоны нечувствительности,в период "Измерение" на выходе 33сигнализируется индикатором 30, Еслиэтот сигнал появляется дважды в этомпериоде (например, в четвертом температурном режиме), загорается, кроме того, индикатор 31,При отсутствии сигнала или появлении его в другом периоде индикаторыне загораютсяДля контроля состояния устройстварегулирования во втором температурном режиме, когда фактическая температура ниже заданной и находитсяв зоне нечувствительности, блок логических переключений реализуется набором элементов НЕ 48-5 (фиг,2),преобразующих сигналы на входах 37-39,41 в логическое единицы (выходы 4346) для подачи на многовходовой элемент И 25.В третьем температурном режиме,когда фактическая температура вышезаданной и находится в границах зонынечувствительности, блок логическихпереключений реализуется набором элементов НЕ 52-54 (фиг,З),Для четвертого температурного режима, когда фактическая температуравыше заданной и находится вне зоны,переключений реализуется набором элементов И 55-56, НЕ 57 и 58 и триггеров 59 и 60 (фиг.4).Таким образом, введение элементовконтроля позволяет повысить надежность устройства для регулированиятемпературы за счет уменьшения времени восстановления работоспособности после отказа и сокращения количества отказов в режиме нормальной эксплуатации за счет периодической проверки работоспособности в период профилактики,изобретения 1, Устройство для регулирования температуры, содержащее узел определения периода регулирования, выполненныйв виде последовательно соединенных счетчика и дешифратора, узел определения границ зоны нечувствительности, выполненный в виде последовательно соединенных счетчика и дешифратора, узел формирования параметров регулирования, выполненный из трех входных элементов И, элемента ИЛИ, трех элементов памяти, и двух выходных элементов И, причем первый выход дешифратора узла определения периода регулирования соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй выход - с вторым входом первого и первым входом второго входных элементов И,третий выход дешифратора соединен с вторым входом третьего входного элемента И, первый выход дешифратора узла определения границ зоны нечувствительности соединен с первым входом первого входного элемента И и с вторым входом элемента ИЛИ, второй выход дешифратора - с вторым входом второго входного элемента И, выходы входных элементов И соединены с информационными входами элементов памя7 1499327 ти, а выход элемента ИЛИ - с установочным входом третьего элемента памяти, первые входы выходных элементов И соединены соответственно с пря 5 мым и инверсным выходами первого элемента памяти, а вторые входы - с прямым выходом третьего элемента памяти, инверсный выход второго элемента памяти связан с первым входом третьего входного элемента И, о т - личающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены блок логических переключений, многовходовый элемент И, переключатель для контроля согласования параметров регулирования с соответствующими периодами регулирования, элемент И, счетчик и три индикатора, причем прямой вход 2 О первого элемента памяти узла формирования параметров регулирования связан с первым входом блока логических переключений, выходы выходных элементов И соединены соответствен , но с вторым и третьим входами блока логических переключений, второй вход третьего входного элемента И связан с четвертым входом блока логических переключений, прямой выход третьего элемента памяти соединен с пятым входом блока логических переключений, прямой выход второго элемента памяти связан с шестым входом блока логических переключений, первый,второй, третий, четвертый,.пятый выходы блока логических переключений соединены с входами многовходового элемента И, выход которого соединен с первым индикатором, входы элемента 40 И, через первую группу контактов переключателя соединены с вторым выходом дешифратора узла определения границ зоны нечувствительности и с вторым выходом дешифратора узла определения периода регулирования, а через вторую группу контактов - соответственно с первым и третьим выхо-,дами тех же дешифраторов, выход элементов И соединен со счетным входомсчетчика, установочный вход .которого соединен с первым выходом дешифратора узла определения периода регулирования, при этом первый и второйвыходы счетчика соединены соответственно с вторым и третьим индикаторамие2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок логических переключений содержит три элемента НЕ,.два элемента И, два элемента памяти, причем входы элементов НЕ соединены соответственно с первым, вторым, шестым входами блока логических переключений, входы элементов И соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым входами блока логических переключений, выходы первого, второго и третьего элементов НЕ соединены соответственно с первым, вторым, пятым выходами блока логических переключений, а выходы первого и второго элементов И блока логических переключений связаны с входами эле". ментов памяти этого же блока, выходы которых соединены соответственно с третьим, четвертым выходами блока логических переключений.ор М.Шаро Заказ 4693/47 Тираж 788 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035) Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101