Устройство для программного регулирования тепловых процессов

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРесттубликГосударственный комитет до делам изобретений и открытий(71) Заявитель Челябинский государственный проектный и научно-исследовательскийинститут "ПромстройНИИпроект"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ Изобретение относится к автоматическому регулированию технологических процессов и может быть использовано при тепловой обработке бетонных и железобетонных изделий в различных тепловых установка х. Недостаток этого устройства состоит в том, что при воздействии помех возможны ложные переключения, а при кратковременном исчезновении напряжения питания - нарушение программы регулирования термообработкой железобетонных изделий. Известно устройство для управления тепловыми процессами при термообработке и сушке иэделий из бетона и железо. 10 бетона, включающее датчики температуры и блоки программирования по числу регулируемых объектов, коммутатор с раздельными полями, управляющий блок, генератор импульсов и командные реле с исполнительными механизмами по числу регулируемых объектов, причем датчики температуры и блоки программирования подключены каждый через попарно соединенные ламели раздельных полей комму татора к дифференциальному входу управляющего блока, выход которого соединен через четные ламели следующего поля коммутатора с командным реле 1. 2Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная наличием механических и контактных элементов коммутатора с раздельными полями и командных реле.Наиболее близким к изобретению является устройство для программного регулирования тепловых процессов, содержащее генератор стабильной частоты, соединенный с делителем частоты и с блоком контроля продолжительности процессов, блок переключателя, а также датчики температуры и исполнительные органы, соединенные через тактовый распределитель соответственно с первым входом и выходом управляющего блока 21.752258 3Цель изобретения - повышение поме,хоустойчивости устройства.Достигается это тем, что в него введены многопозиционные задающие элементы, блок контроля питания и формирователь счетных импульсов, вход которого5 ,подключен к выходу делителя частоты, а выход - ко входу блока переключателей, выходы блока переключателей .и блока контроля питания подключены соответ- у ственно к первым и вторым входам много- позиционных задающих элементов, выходы которых через тактовый распределитель соединены со вторым входом управляющего блока.15Сущность изобретения поясняется структурной схемой, содержащей генератор 1 стабильной частоты, делитель 2 частоты, формирователь 3 счетных импульсов, блок 4 переключателей, многопозиционные задающие элементы 5, блок 6 контроля питания, тактовый распределитель 7, управляющий блок 8, датчики 9 температуры, исполнительные органы 10, блок 11 контроля продолжительности процессов,о объектов регулирования.Генератор 1 стабильной частоты подключен к делителю 2 частоты, который на своих (Я+1) выходах формирует импульсные сигналы скважностью 0,5 и .частотой 1 о, 1 л, Ц 2 Ал (31 л Л где %о - частота сйгнала, предназначенного для формирования длительности счетных импульсов;4 - опорная частота;Й - максимальный коэффициент деленияопорной частоты. При воздействии на делитель 2 частоты сигналов коррекциипрограммы значение частотыменяется в необходимых пределах.К выходам делителя 2 частоты подключен формирователь 3 счетных импульсов,который на Я выходах формирует им пульсы длительностью= - с частолтотами следования 14 ",зл/"флпрнчем эти выходы через соответствующие контакты блока 4 переключателейподключены к первым входам многопозиционных задающих элементов 5, Каждыймногопозиционный задающий элемент 5вшЭ 1 няет следующие функции: формиро 50вание сигнала задания скорости подъемаили снижения температуры заданиеуровня температуры в режиме ее стабилизации, сохранение информации о сигналезадания при исчезновении .напряжения пита-,55ния до момента его появления, точнуюручную установку скорости подъема температуры в интервалах ее дискретного задания. 4.Блок 6 контроля питания измеряет напряжение питания устройства и при его снижении до критического значения воздействует на многопозиционные задающие элементы 5, переключая их в режим долговременной памяти. Тактовый распределитель 7 периодически-последовательно подключает управляющий блок 8 к следующим элементам каждого канала регулирования: многопозиционному задающему элементу 5, датчику 9 температуры и исполнительному органу 10. Блок 8 управления усиливает сигнал датчика 9 температурысравнивает его с сигналом задания и выдает импульс на исполнительный орган 10.Многопозиционный задающий элемент 5 обладает высокой точностью. задания скорости подъема температуры и повышенной помехоустойчивостью за счет высокого уровня пропускания входного сигнала,.близкого к амплитуде счетных импульсов, большого числа устойчивых состояний М, независимости его сложности от числа устойчивых состояний М эквивалентности его случайного переключения изменению сигнала задания в раз, чтоММ 4несущественно при больших значениях М, долговременной памяти, сохраняющей информацию при исчезновении напряжения питания; нечувствительности к знакопеременной помехе, минимального числа связей с другими блоками устройства,При регулировании тепловых процессов многих объектов (тепловых агрегатов) предложенное устройство автоматически выполняет индивидуальную для каждого объекта программу термообработки, заключающуюся в последовательной отработке подъема температуры с заданной скоростью, поддержания температуры на заданном уровне в течение заданного времени; и снижЬния температуры.Работает устройство следуюшим образом.Блоком 11 контроля продолжительности процессов для каждого объекта регулирования вручную устанавливают продолжительность цикла термообработки изделий, а блоком 4 переключателей вручную и дискретно задают скорость подъема температуры. Многопозиционными задающими элементами 5 вручную задают значение температуры для режима ее поддержания на заданном уровне, а при необходимости осуществляют точную подстройку скорости подъема температуры в пределах дискретного задания, По готовности тепловых агрегатов к работе включают многопозиУстройство для программного регулирования тепловых процессов, содержащеегенератор стабильной частоты, соединенный со входами делителя частоты и сблоком контроля продолжительности процессов, блок переключателей, а также датчики температуры и исполнительные орга ны по числу объектов регулирования, соединенные через тактовый распределительсоответственно с первым входом и выходом управляющего блока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения 15 помехоустойчивости устройства в него введены многопозиционные задающие элемен-.ты по числу объектов регулирования, блокконтроля питания и формирователь счетныхимпульсов, вход которого подключен к вы ходу делителя частоты, а выход - ко входублока переключателей, выходы блока переключателей и блока контроля питанияподключены соответственно к первым ивторым входам многопозиционных задаю .щих элементов, выходы которых черезтактовый распределитель соединены со.вторым входом управляющего блока. 30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 481030, кл. 6 050 23/24, 1976,2. Глухова В. Н. Многопрограммный 1регулятор инерционных процессов на интегральных микросхемах. - Механизацияи автоматизация производства, 1978,М 2, ст, 37 (прототип). 5 75ционные задающие элементы 5, соответствующие этим агрегатам. При этом отгенератора 1 стабильной частоты черезделитель 2 частоты 2, формирователь 3счетных импульсов и блок 4 переключателей преобразованные импульсы поступают на входы многопозиционных задающихэпементов 5 и изменяют их состояние.При этом на выходе многопозиционныхзадающих элементов 5 появляется сигнал заданияизменяющийся во времени позаданному закону, и остается постояннымпосле заполнения всего объема памяти,равного числу устойчивых состояний этихэлЬментов. Управляющий блок 8 осуществляет периодически-последовательное регулирование режимов включенных в работу объектов, при этом исполнительныеорганы 10 корректируют свое состояниеи запоминают до момента очередной связи. Выполнение программы термообработкц бетонных и железобетонных изделийв любом тепловом агрегате фиксируетсяблоком 11 контроля продолжительностипроцессов, который отключает многопозиционный задающий элемент 5, соответ.ствуюший данному агрегату. На этом работа объекта (объектов), выполнившегопрограмму, заканчивается.Таины образом, предложенное устройство обеспечивает выполнение программтермообработки бетонных и железобетонных изделий для многих тепловых агрегатов, и обладает при этом повышенной помехоустойчивостью и точностью скоростиподъема температуры, что позволяет значительно снизить число нарушений программ термообработки, повысить качествоиэделий и исключить брак,2258 6 Формула изобретения752258 филиал ППП "Патент", Ужгород, ул. Проектная, 4 ЦНИИ Тираж Заказ 4743./556 Подписное