Устройство для регулирования температуры

.Гб "1,".:1 Т 1. Я ПИЩНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВУ рараспеГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(21) 4029166/24-24 (22) 25.02.86 (46) 30.09.87. Бюл, Ф 36 (72) С.С.Бруфман, А.В.Сорокин, А,Т.Буздалнн и А.И.Белотелов (53) 621.555.6(088.8) (56) Авторское свидетельство ССС Ф 739496, кл. С 05 Р 23/19, 1975Авторское свидетельство СССР В 940140, кл, С 05 Э 23/19, 1980 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к тех автоматического регулирования и назначено для регулирования темп туры в системах поддержания темп турно-влажностного режима для обЮ чения комфортных условий деятельности персонала при ограниченных объемах помещений н ресурсах электроэнергии. Цель изобретения - экономияэнергии, увеличение ресурса работыустройства. Устройство содержит источник питания 1, дистанционный переключатель 12 секций нагревателя,трехпозиционный датчик температуры4, диоды 15-1 - 15-4, оптроны 17, 18резистор 19, микропроцессор с ОЗУ 6и ПЗУ 7, регистры ввода 8 и вывода 9параллельного интерфейса, таймер 10,блок питания 11, включение и выключение которого производится с помощьюреле 14 и 16, связанных с датчикомтемпературы 4 и регистром вывода 9.1341623Эффект экономии электроэнергии и уве- ния и включается микроЭВИ вместе с личения ресурса работы достигается блоком питания на время нахождения введением реле 14 и 16, с помощью ко- регулируемой величины в зоне нечувторых отключается от источника пита- ствительности. 3 ил.Изобретение относится к технике автоматического регулирования и предназначено для регулирования температуры в системах поддерживания температурно-влажностного режима для обеспечения комфортных условий деятельности персонала при ограниченных объемах помещений и ресурсах электроэнергии в системах с повышенными требованиями к временному ресурсу раооты технического оборудования, где, например, используются для обогрева объекта секционные электрокалориферы и для охлаждения холодильные агрегаты.Цель изобретения - экономия энергии за счет отключения устройства в периоды нахождения температуры в заданных пределах, увеличение ресурса работы устройства за счет сокращения времени нахождения во включенном состоянии.На фиг.1 изображена структурнаясхема устройства; на Фиг.2 и 3 - алгоритм его работы,Устройство для регулирования температуры содержит источник 1 питания,секционный нагреватель 2, объект 3управления, датчик 4 температуры,микропроцессор 5 с оперативной памятью 6 и постоянной памятью 7, ре -гистр ввода 8 и вывода 9 параллельного интерфейса, таймер 10, блок 11 питания, дистанционный переключатель12, вторую шину 13 источника пита, -ния, реле 14 включения с контактами14-1 и 14-2, диоды 15-1 - 15-4, реле16 выключения с контактом 16-1, оптроны 17 и 18, резистор 19 и первуюшину 20 источника питания.Устройство работает следующим образом.При нахождении значения температуры в заданных пределах контакты датчика 4 разомкнуты и устройство регулирования не работает. В случае выхода температуры в объекте 3 управленияиз контролируемых границ замыкаетсяконтакт датчика 4, что приводит ксрабатыванию реле 14 включения и за мыканию его контактов 14-1 и 14-2.Контакт 14- подключает блок 1 питания к шинам 13 и 20 источника 1 питания. Блок 11 питания подает требуемые уровни напряжения на таймер 10,микропроцессор 5, оперативную память6, постоянную память 7. Это приводитк включению микропроцессора и выходна требуемую ячейку в постоянной памяти 7. Начинает выполняться программа, записанная в постоянной памяти. Далее работа устройства происходит в соответствии с алгоритмом, приведенным на фиг.2. Начало работыобозначено в блоке 21.В блоке 22 происходит инициализация работы (сброс внешних устройств,подготовка ячеек памяти и т,д.). Затем через регистр 8 ввода принимается текущее состояние датчика 4 температуры, подключенного через оптроны (блок 23) и вводится комбинациявключенных подсекций ш нагревателя 2(блок 24) . Величина начального изменения мощности АР принимается равной ЗО А - константе для данного объектауправления (блок 25). Далее в соответствии с введенной в блок 23 инфор"мацией в блоке 26 определяется уровень достигнутой температурой граниЗ 5 цы (верхний или нижний), на основечего определяется знак приращениямощности на нагревателе (блок 27).В блоке 28 формируется новая комбинация включенных подсекций в соответ О ствии с требуемым изменением мощности аР и выданной в объект мощностьюранее, а затем новая комбинация подсекций выдается через выходной регистр (Фиг.1) на дистанционный пере ключатель 12, коммутирующий подсекциис источником 1 питания (блок 29).3 134 После этого начинается отсчет заданоного промежутка времени , (блок 30), в течение которого датчик температуры должен разомкнуться, Если размыкания не произошло за время 1, (блок 33), то значит приращение мощности дР было недостаточным и его нужно , увеличить (блок 34) в 2 раза, а затем повторить все операции, начиная с блока 27, с новым значением 4 Р. В блоке 31 вводится состояние датчика 4 температуры через регистр 11, а.в блоке 32 проверяется наличие сигнала датчика 4. Как только пропадет сигнал от датчика 4, сбрасывается отсчет времени Г, (блок 35) и начинается отсчет интервалов времени Т и(блок 36), где Т - время изменения температуры в объекте 3 управления от одного уровня границы до другого при задании приращения мощности на нагревателях; Г - заданный интервал времени. Отсутствие сигнала от датчика температуры в течение времени с означает окончание процесса регулирования в данном такте управления (под тактом понимается процесс регулирования от включения до выключения устройства регулирования). В блоках 37 и 38 вводится состояние датчика 4 температуры через регистр 8 и анализируется, замкнулся ли он. Если датчик 4 замкнулся, температура в объекте достигла противоположного уровня (блок 10), то в соответствии с вычисленным временем Т (блок 36) и до окончания интервала времени Г (блок 39), а также по изменению состояния датчика (блок 40) рассчитывается требуемое приращение мощности 6 Р по формуле блока 41; М Р = = КТ и повторяется алгоритм, начиная с блока 27, Если же значение температуры в объекте вернулось к прежней границе, то следует переход на блок 34. Такт регулирования завершается при условии отсутствия сигнала датчика 4 температуры (блок 42) в течег ние заданного промежутка времени ,. В конце такта работы выдается команда из выходного регистра 9 на включение реле 16 (блок 43), что приводит к размыканию контакта 16-1, отключению реле 14 и снятию напряжения с блока 11 питания вследствие размыка-ния контакта 14-2. Прекращается подача питания на узлы устройства, такт16234регулирования завершается. Конец работы обозначен блоком 44.1 10 15 20 Формул а 45 50 55 25 ЗО 35 40 Предлагаемое устройство регулирования с приведенным алгоритмом работы за счет введения новых элементов обеспечивает высокие качества регулирования за счет фиксации в памяти микропроцессора динамических характеристик объекта и постоянного корректирования этих характеристик при их изменении, Причем все операции процессор выполняет только при отклонении температуры от нормы. В нормальных условиях, при отсутствии отклонения температуры, регулирование не нужно и процессор отключен и не потребляет энергию. изобретения Устройство для регулирования температуры, содержащее и-секционный нагреватель, источник питания, трехпозиционный датчик температуры, дистанционный переключатель секций нагревателя, диоды, оптроны, резистор, микропроцессор с оперативной и постоянной памятью, регистры ввода и вывода параллельного интерфейса, таймер, блок питания, к которому через шину питания подключен микропроцессор, который тактовым вводом. соединен с выходом таймера через шины адреса данных и управления регистрами ввода и вывода параллельного интерфейса, оперативной и постоянной памятью, отличающееся тем, что, с целью экономии энергии, увеличения ресурса работы устройства, в него введены реле включения и реле выключения, причем и выходов регистра вывода параллельного интерфейса соединены с управляющими входами коммутирующих элементов дистанционного переключателя секций нагревателя, информационные выходы которых соединеныс и входами регистра ввода параллельного интерфейса, первая шина источника питания соединена через первыйзамыкающий контакт реле включения спервым вводом блока питания, а такжесо средним контактом датчика температуры и через первый диод и второй эамыкающий контакт реле включения с первым выводом обмотки этого реле, ачерез второй и третий диоды соединена с крайними контактами датчика температурй, которые также соединены че 1341623реэ управляющие цепи первого и второго оптронов и резистор с второй шиной источника питания и вторым вводом блока питания, минусовая шина блока питания соединена через исполБ нительные цепи оптронов с (и + 1)-м и (и + 2)-м входами регистра ввода.параллельного интерФейса, (и + 1)-й выход регистра вывода соединен черезобмотку реле выключения и параллельный ей включенный четвертый диод сплюсовой шиной блока питания, выводобмотки реле включения соединен через размыкающий контакт реле отключения с второй шиной источника питания.1341623 Составитель Я. ГречишниковРедактор Ю. Петрушко Текред Л.Сердюкова Корректор И. Муска Заказ 5726 Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5