Устройство для программного управления

Союз Советскик Социалистическмя РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 о 742876(51) М. Кл.2 С 05 В 19/18 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения К,А, Коротков, А, А, Нарцов, Н, П, Шевченко, Л, С, Васин,В. ф, Маркелов, А. К, Давыденков и В, Н, Липавский Специальное конструкторское бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ 30 Изобретение относится к областиавтоматики и может быть использованов устройствах для программного управления хроматографическим анали 5зом,Известно устройство для программного управления хроматографическиманализом, содержащее блок управления,блок задания скорости изменения температуры, блок уставок температурыи блок выдержки времени, причем блокуправления подключен во входам блока задания скорости изменения температуры, блока выдержки времени иблока уставок температуры, другой 15вход которого связан с выходом блоказадания скорости изменения температуры, а выход подсоединен к другомувходу блока выдержки, подключенноговыходом ко входу блока задания ско 20рости изменения температуры 1. Недостаток известного устройства состоит в том, что он обеспечивает выполнение одной функции програминого 25 управления хроматографишеским анализом, а именно: программирование по воеменномч графику температуры колонок хроматографа. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для программного управления хроматографическим анализом, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, счетчик и блок задания программы, выходы которого через основные элементы И подключены к тригге" рам, другие входы основных элементов И соединены с выходом делителя частоты 121.Недостаток прототипа состоит в том, сто эн обеспечивает выполнение только одной функции программного управления хромотографическим анализом, а именно: включение и выключение по временному графику узлов хроматографаЦелью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, путем обеспечения воэмсскности одновременного программирова" ния по временному графику температуры коленок хроматографа и включения и выключения по временному графику узлов хроматографа.Посталенная цель достигается тем, што в устройство введенпоследова 742876тельно соединенные элементы ИЛИ, пре -образонатель и блок памяти, а такжепо числу три гг ерон - дополни тельныеэлементы И, первые входы которых соединены с другими выходами делителячастоты, вторые входы - с выходамитриггеРов, а выходы - со входами элемента ИЛИ,На фиг, 1 представлена блок-схемаустройства для программно(.о управленйя хроматографическим анализом; нафиг, 2 - выходной каскад аналоговогозапоминающего устройства с подключен -нЫм к нему терморегулятором,Устройство содержит генератор импульсов 1, делитель частоты 2, счетчик 3, основные элементы И 4,5,6,7,8,9,10,11, триггеры 12,13,14,15, дополнительные элементы И 16,17, элементИЛИ 18, преобразователь 19, блок паМяти 20, блок задания программ 21 и 2 Огенератор одиночных импульсов 22,Блок памяти 20 содержит на выходе схему н а исток оных п он тори тел ях,выполненных на МОП - транзисторах23 и 24, включенных в смежные плечимоста. Потенциал на затворе МОПтранзистора 23 определяется величиной напряжения на запоминающем элементе (на схеме не показан), а на затворе МОП - транзистора 24 устанавливается постоянный потенциал, предназначенный для сравнения,Первым выходом (вых,1) аналоговогозапоминающего устройства 20 являетсяисток МОП-транзистора 23,а вторым выходом (ных,2) - исток МОП-транзистора3524,Первый выход (вых,1) аналоговогозапоминающего устройства предназначендля подключения к одному из вынодовтермопары 25, второй вывод которойподключен к одному из нходов дифференци альн ого усили тел я терморегулятора 26. Второй выход (вых.2) подключен к другому входу дифференциальНого усилителя терморегулятора 26,выход которого подключен к нагревателю ( на чертеже не показан ),Устройство работает следующим образом,При включении начинает работатьгенератор импульсов 1, а делительчастоты 2 и счетчик 3 в это время находятся в запертом состоянии, Принажатии кнопки ПУСК( импульс сгенератора одиночных импульсов поступает на делитель частоты 2 и счетчик 3, снимается запрет и начинается отсчет времени, Уровни напряженийсо счетчика 3 поступают на блок задания программ 21 и, в зависимостиот того, какие его цепи будут скоммутированы со входами элементов И4,6,10, будут включены триггеры 12,13,14,15 и соответственно, исполнительные устройства. При поступленииуровней напряжения на схемы И 5,7,9,11 объектные триггеры 12,13,14,15 65 возвращаются н и . ходс(. сс(оли. и исполнительные устройства буду( о: ключены, Появление игнала на выходе каждой из схем и 4-11 происходит при наличии на их четырех входах уровней напряжения от соотнет( твующих скоммутированных шин блока задания программ 21,а на пятом входе - импульс от делителя частоты.Таким образом осуществляется управление исполнительным устройством по каждому каналу (в устройстве всего 24 канала) . Так как выходы части объектных триггеров соединены с первыми входами внеденных элементов И 16,1/, а вторые их входы, соединен - ные с соответствующими выходами делителя частоты 2, то н зависимости от уст ан онлен ной программы, н а схему ИЛИ 18 поступают импульсы соответствующей частоты, что определяет скорость поъема температуры,Выходные сигналы элемента ИЛИ 18 поступают на преобразователь 19, подключенный ко входу блока памяти 20, Выходной сигнал блока 20 растет пропорционально числу импульсов, посту - пающих на преобразователь псла импульсон в электрическое напряжение 19, Возрастающее выходное напряжение с блока 20 используется как сигнал управления, поступающий на вход дифференциального усилителя терморегулятора 26, Терморегулятор 26 обеспечинает унеличение мощности, отдан аемой нагревателю пропорционально увеличивающемуся сигналу с выхода блока 20, что вызывает повышение температурыи соответственно возрастание ЭДС термопары 25 (поскольку горячий спай ее находится у нагревателя), Термопара 25 включена так, что ее сигнал направлен встречно выходному сигналу блока памяти 20, Таким образом обеспечивается линейное программирование температуры, т, е, возраст ание температуры термостата, в котором находятся колонки, Скорость нарастания температуры пропорциональна частоте следования импульсов, поступающих на преобразователь 19, и может быть задана (с помощью коммутации соответствующих цепей временных шин блока задания программ 21) либо постоянной в течении всего цикла анализа, либо переменной, т, е, н определенные временные интервалы в течение цикла анализа могут быть заданы различные скорости нарастания температуры, При неизменной величине выходного напряжения блока 20 величина ЗДС термопары устанавливается близкой этому значению, при этом будет осуществлятьсярегулирование температуры н термостате, т. е, температура будет поддерживаться практически постоянной, обеспечивая при этом изотермический режимработы хроматографической колонки, 742876Д аннов устройство помимо функцийвключения и выключения по временномут рафику узлов хроматографа одновре -менно позволяет осуществлять заданиетемпературы, ее регулирование и программирование по различным линейным 5законам,Достоинством данного устройства является также и то, что схема его значительно проще схемы устроиства, выполняющего только одну функцию - прог-ораммирование температуры,формула изобретенияУстройство для программного управления, содержащее последовательно сое15 .динненные генератор импульсов, дели.тель частоты, счетчик и блок задания программ, выходы, которого через основные элементы И подключены к триг 20 герам, другие входы основных элементов И с оедин ены с выходом дели тел я частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства, в него введены последовательно соединенные элементы ИЛИ, преобразователь и блок памяти, а также по числу триггеров - дополнительные элементы И, первые входы которых соединены с другими выходами делителя частоты, вторые входы - с выходами триггеров, а выходы - со входами элемента ИЛИ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 498608, кл, С 05 Р 23/1919742, Энциклопедия измерений, контроля и автоматизации, вып, 53311-1,19 б 5, с, 67-70 (прототип),742876 игул Заказ 3462/4 Фили Составитель В, КатасоноРедактор д, Мепуришвили Техред И.Нинц Тираж 956ИИПИ Государственного комитета СССРлам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб д, ау 5 ЦН по де 13035, м