Устройство для регулирования температуры

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯОы 54339 1)5 С 05 Р 23/19 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВ Жаа, Я в.и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ С 8 И(56 ) Авторское свидетельство СССР426223, кл. Я 05 Р 23/19, 1971.Авторское свццетельство СССР525934, кл. С 05 Р 23/19, 1975.Авторское свидетельство СССР1403024, кл. Я 05 Р 23/19, 1986, (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение касается автоматического регулирования неэлектрических величин, в частности температуры, с использованием электрических средст Цель изобретения - повышение точност отслеживания нескольких объектов регу лирования за счет увеличения частоты опроса выше частоты сети. Для это 1 о устройство содержит компаратор, подключенный к источнику питания, и по числу объектов регулирования датчики температуры, подключенные к первому входу компаратора, задатчики температуры, подключенные к второму входу компаратора, тиристорные исполнительные элементы, включенные последовательно с соответствующими нагревателя ми, Устройство дополнительно содержит по числу объектов регулирования формирователи управляющих сигналов, содержащие элемент задержки, вход Изобретение относится к автомаескому регулированию неэлектриче которого подключен к анодам первогои второго диодов и через первый резистор к аноду третьего диода, анод третьего диода через второй резистор соединен с анодом первого тиристорногоклочевого элемента, катод которогоподключен к катоду четвертого диода,выход элемента задержки соединен суправляющим электродом второго тиристорного кдочевого элемента, анод. которого подключен к катодам второго,пятого и шестого диодов и к аноду седьмого диода, катод седьмого диода соединен с катодом третьего диода и санодом третьего тиристорного ключевого элемента, управляющий электродтретьего тиристорного ключевого элмента подключен к аноду пятого диочерез третий резистор соединен с катодом второго тиристорного ключевого Сэлемента и подключен к общему концуустройства, а через четвертый резистор соединен с выходом компаратора,управляющий электрод первого тиристор-ного ключевого элемента через пятыйрезистор соединен с анодом шестогодиода предыдущего формирователя управЛяющих сигналов, анод четвертого диодаподключен к выходу соответствующеготиристорного исполнительного элемента,катод первого диода подключен к входу источника питания и к соответствующему датчику и задатчику температуры. 1 ил,ких величин, в частности температуры, с использованием электрических сред 1543390ств и может быть использовано в системах термостатирования несколькихобъектов регулирования.Цель изобретения - повышение точ 5ности регулирования нескольких объектов за счет увеличения частоты опроса объектов выше частоты сети.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.Предлагаемое устройство для регулирования температуры содержит компаратор 1, источник 2 питания, датчики3 температуры, задатчики 4 температуры, тиристорные исполнительные элементы 5, нагреватели 6, а также форМирователи 7 управляющих сигналов,одержащие элемент 8 задержки, входоторогоподключен к анодам первогои второго 10 диодов, и через первыйрезистор 11 к аноду третьего диода12, Анод третьего диода 12 через второй резистор 13 соединен с анодомйервого тиристорного ключевого элемента 14, катод которого подключен к каТоду четвертого диода 15, Выход элемента 8 задержки соединен с управляюцим электродом второго тиристорногоключевого элемента 16, анод которогоподключен к катодам второго 10, йятого 17 и шестого 18 диодов и к анодуседьмогодиода 19, Катод седьмого диода 19 соединен с катодом третьего диода 12 и с анодом третьего тиристорного ключевого элемента 20, управляющийэлектрод которого подключен к анодупятого диода 17, через третий резистор 21 соединен с катодом второго ти"ристорного ключевого элемента 16 иПодключен к общему выводу устройства,40а через четвертый резистор 22 соединен с выходом компаратора 1, Управляющий электрод первого тиристорногоключевого элемента 14 через пятый резистор 23 соединен с анодом шестогодиода 18 предыдущего формирователя управляющих сигналов, Анод четвертогодиода 15 подключен к выходу соответ-ствующего тиристорного исполнительного элемента 5, Катод первого диода 9подключен к входу источника 2 пита 50ния и к соответствующему датчику 3температуры и к задатчику 4 температуры,Элемент 8 задержки выполнен на после 55 довательно соединенных резисторе 24 и конденсаторе 25 (выход элемента 8 задержки) . Компаратар 1 выполнен на операци-.онном усилителе 26, инвертирующийвход которого (первый вход кампаратора 1) через резистор 27, а неинвертирующий вход которого (второй входкомпаратора 1) через резистор 28соединен с общим выводом устройства,Выход операционного усилителя соединен с катодом диода 29, анод которо -го через резистор 30 подключен к резистору 31 и к базе транзистора 32,Другой вывод резистора 31 соединенс общим выводом устройстваКоллектор тринзистора 32 (выход компаратора 1) соединен с пятыми резисторами22 формирователей 7 управляющих сигналов, Эмиттер транзистора 32 соединен с анодом стабилитрана 33 и с катодом стабилитрона 34 источника 2 питания (выход источника 2 питания),Анод стабилитрона 34 соединен с общим выводом устройства, катод стаби"литрона 33 (вхад источника 2 питания) соединен с катодом диодов 1формирователей 7 управляющих сигналов, датчиками 3 температуры и задатчиками 4 температуры.Устройства для регулирования температуры работает следующим образом.При включении устройства в началеположительной полуволны напряжениясети тиристары 16 и 20 формирователей управляющих сигналов тиристорные исполнительные элементы 5 закрыты. Через диоды 9 и5 канала регулирования температуры первого объектатечет так стабилитронов 33 и 34, формируя напряжение питания кампарато-,ра 1,Первые тиристорные ключевые элементы 14 формирователей управляющихсигналов каналов регулирования температуры остальных объектов регулирования закрыты. К входам компаратораподключены датчик и задатчик температуры первого объекта регулирования,конденсатор 25 элемента 8 задержкиканала отслеживания температуры первого объекта начнет заряжаться, Еслитемпература датчика первого объектаниже требуемой, то через время, равное времени переходных процессов компаратораи тиристора 20, тиристор20 канала регулирования температурыпервого объекта откроется, Если температура датчика первого объекта регулирования выше требуемой, то черезвремя, определяемое зарядом коццен40 5 15433сатора 25, откроется тиристор 16 канала регулирования температуры перво.го объекта, Как только откроются тирис тор 20 или т ирис тор6, диод 95канала регулирования температуры первого объекта закроется, отключив напряжение питания компаратора 1 и отсоединив датчик и задатчик температуры первого объекта от входов компаратора 1Через управляющий элек-.трод первого тиристорного ключевогоэлемента 14 отслеживания температурывторого объекта потечет ток и черезвремя, равное времени отпирания тиристора 14, сформируется напряжение питания компаратора 1, к входам которогобудут подключены датчик и задатчиктемпературы второго объекта регулирования, При этом, если температура датчика первого объекта ниже требуемой,откроется тиристор 5 канала регулирования температуры первого объекта иподключит нагреватель, первого объекта регулирования на всю длительность 25положительной полуволны напряжения сети, отключив формИрователь управляющих сигналов первого объекта, Кактолько откроются тиристоры 20 и 16формирователя управляющих сигналов 30канала формирования температуры второго объекта, отключится источник литания, датчик и задатчик температурывторого объекта будут отсоединены отвходов компаратора 1, а через управляющий электрод резистора 11 формирователя управляющих сигналов каналарегулирования температуры третьегообъекта потечет ток, подключая к компаратору источника питания, датчики задатчик третьего объекта,Таким образом, предлагаемое устрой.ство позволяет осуществить независимое отслеживание требуемых температурнескольких объектов регулирования. 45При этом в начале каждой положительной полуволны напряжения сети происходит последовательный опрос датчиковтемпературы, Частота опроса определяется временем переходных процессов в 50схеме и на два-три порядка выше частоты сети, Высокая частота опроса датчиков в начале положительной полуволны позволяет вести обработку информации о температуре датчиков в каждомканале в течение той же полуволнынапряжения сети, т,е максимально воз 90 6можной для тиристорных устройств частотой. Формула изобретения Устройство для регулирования температуры, содержащее компаратор, подключенный к источнику питания, и почислу объектов регули;ювания датчикитемпературы, подключенные к первомувходу компаратора, задатчики температуры, подключеннь 1 е к второму входукомпаратора, и тиристорные исполнительные элементы, включенные последовательно с соответствующими нагревателями,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повьппения точности устройстваза счет увеличения частоты опроса выше частоты сети, оно содержит по числу объектов регулирования формирователи управляющих сигналов, вьп олненныйкаждый в виде элемента задержки, входкоторого подключен к анодам первогои второго диодов и через первый резистср - к аноду третьего диода, которьп через второй резистор соединенс анодом первого тиристорного ключевого элемента, катод которого подключен к катоду четвертого диода, а выход элемента задержки соединен с управляющим электродом второго тиристорного ключевого элемента, анод которого подключен к катодам второго, пятого и шестого диодов и к аноду седьмого диода, катод которого соединенс катодом третьего диода и с анодомтретьего тиристорного ключевого элемента, управляющий электрод которогоподключен к аноду пятого диода, черезтретий резистор соединен с катодомвторого тиристорного ключевого элемента и подключен к общей шине устройства, а через четвертый резистор соединен с выходом компаратора, при этомуправляющий электрод первого тиристорного ключевого элемента через пятый резистор соединен с анодом шестого диода предыдущего формирователя управляющих сигналов, анод четвертогодиода подключен к выходу соответствуощего тиристорного исполнительного элемента, а катод первого диода подклочен к входу источника питания и к соответствующему датчику и задатчикутемпературы,1543390 Л.Птенцованин Корректор Т, Мале оп едакт Подписно ираж 6 аказ 40 В Государственного комитета по изобр 113035, Москва, Ж, Раув Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород гарина, 10 Составител Техред М,Хо ениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., д, 4/5