Система для регулирования температуры

О П И С А Н И Е пи 517 ооэИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистицеских Республик(22) Заявлено 14.02.7 присоединением заявкиосударстеенный иамит Совета Иинистраа ССС па делам изебретений и открытий) СИСТЕМА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРАТУРЬ Эта еннаярегулирования инвертор и дополнительныеэлементы задержки, Выход блока контролятемпературы в каждом канале подсоединенчерез инвертор ко входам дополнительныхэлементов задержки, выход одного из которых подключен ко входу блока включенияданного канала и ко входу блока переключения нагревателя. Выход другого доползтельного элемента задержки соединен совходом блока отключения другого канала,Блок питания каждого канала подключен кблоку контроля температуры и черезключевой элемент, управляющий вход котоо соединен с блоком отключ да ного кан ключен к элементу задержки другого канала,На чертеже изображ 20 для регулирования темп Система содержит о ный 2 датчики темпера тель 3, расположенные мом объекте 4, основно 25 калы 5, 6 регулированиистемы на схе ературь снов нойрезер уры и нагрева в термостатируеый каиире, каждый кото 1Изобретение относится к области автотики. Известны системы для регулированиятемпературы, содержащие основной и резервный датчики, нагреватель, основной и резервный каналы регулирования, каждый изкоторых содержит блок регулирования иблок контроля температуры, подключенныек соответствующему датчику температуры,измеритель тока, подключенный к выходублока регулирования, элемент совпадения,элементы задержки, один из которых соединен с вы дом блока контроля температуры и блоком питания, другой - с выходом элемента совпадения, блоки включения и отключения основного и резервногоканалов, ключевые элементы, блок переключения нагревателя и блоки индикации, подключенные к блоку памяти,Однако в таких системах отсутствуетавтоматическая зашита при возможном отказе датчика температуры, что приводитк снижению надежности системы,Целью изобретения является повышениенадежности работы системы,ль достигается тем, что предлостема содержит в каждом канал517003рых содержит блок 7 регулирования и блок8 контроля температуры, подсоединенные ксоответствующему датчику температуры, измеритель 9 тока, подключенный к выходублока 7 регулирования температуры. Один 5выход измерителя 9 тока через блок 10переключения нагревателя подсоединен к нагревателю 3, другой его выход и выход блока8 контроля температуры через элемент 11совпадения и элемент 12 задержки соединены 10с блоком 13 включения резервного канала.с блоком 14 отключения основного каналаи с блоком 15 памяти через один из блоков 16 индикации. Этот же выход блока 8контроля температуры подключен к измерителю 9 тока и к другому элемннту 17задержки, связанному через ключ 18 сблоком 19 питания контроля резервногоканала. Выход элемента 17 задержки резервного канала через ключ 20 соединен сблоком 19 питания основного канала,Ключ 18 соединен с блоком 21 отключениярезервного канала, а ключ 20 - с блоком14 отключения основного канала. Выходблока 8 контроля температуры через инвертор 22 подключен ко входам двух дополнительных элементов 23, 24 задержки,выход одного из которых соединен с блоком10 переключения нагревателя и с блоком25 включения основнто канала, а выход 30другого - с блоком 21 отключения резервнто канала и через блок 26 индикациис блоком 15 памяти, Один вход блока 27индикации соединен с элементом 17 задержки, другой - с блоком 14 отклю- З 5чения основного канала, а выход - с блоком 15 памяти, Выходы блока 25 включения основного канала и блока 14 отключения основного канала соединены сблоком 28 управления основного канала,обеспечивающим подачу питания на всеблоки основного канала, Выходы блока 13включения резервнто канала и блока 21отключения резервного канала соединеныс блоком 28 управления резервного канала, обеспечивающим подачу питания навсе блоки резервного канала,На чертеже показана только связь блока 28 управления соответствующего канала с блоком 7 регулирования температурыи измерителем 9 тока,Система для регулирования температу.ры работает следующим образом.При подаче команды на блок 25 включения основного канала система 55для регулирования температуры включается на работу. В этом случае нагреватель3 термостатируемого объекта 4, черезблок 10 переключения нагревателя подключен к основнсму каналу 5. 60 Регулирование температуры осуществ ляется с помощью блока 7 регулирования температуры, выполненного, например, в виде магнитно-полупроводникового усилителя, вход которого соединен с датчиком 1 температуры, а выход через и "еритель 9 тока и блок 10 переключения нагревателя - с нагревателем 3 термостатируемо. го объекта 4,Контроль за состоянием системы длярегулирования температуры ведется как потемпературе, так и по мощности.Контроль температуры осуществляетсяс помощью блока 8 контроля температуры,выполненного, например, в виде маг .нитно-полупроводникового усилителя, нагрузкой которого являются электромагнитные элементы, фиксирующие недогрев илиперегрев,Контроль мощности осуществляется спомощью измерителя 9 тока, выполненного, напоимер, в виде полупроводниковогорелейного усилителя, вход которого включен в разрыв цепи нагревателя 3.При включении системы для регулирования на основной канал 5 происходит разогрев термостатируемого объекта 4, темепература объекта ниже рабочей, В блоке 8контроля температуры формируется команда"Нет готовности" и через время выдержки,задаваемое элементом 17 задержки основного канала подается на блок 19 питанияконтроля резервного канала 6 через ключ 18При этом включается дополнительно контроль температуры резервного канала 6.В блоке 8 контроля температуры резервного канала также формируется команда "Нет готовности", но она не поступает на блок 19 питания контроля основного канала, так как ключ 20 закрыт. Следовательно, регулирование температуры осуществля ется основным каналом 5, а контроль температуры ведется одновременно основным и резервным каналами 5, 6.Если готовность термостатируемого объекта набирается раньше основным каналом 5, то сформированная команда "Нет готовности" снимается и отключает блок 19 питания контроля резервного канала, При этом отключается контроль тем. пературы резервным каналом, поэтому регулирование и контроль температуры осуществляются основным каналом 5.В случае если готовность термостати руемого объекта 4 набирается раньше резервным каналом 6, сформированная команда "Нет готовности" этим каналом снимается и формируется команда "Нор517009 5ма", которая через инвертор 22 и элемент 23 задержки резервного канала 6поступает на блок 13 включения резервного канала и на блок 10 переключениянагревателя. По этой команде происходитвключение резервного канала и подключение нагревателя 3 на этот канал, а следовательно, регулирование температурыосуществляется резервным каналом 6, аконтроль температуры ведется основными резервным каналами 5, 6. По наборуготовности термостатируем ого объекта 4основным каналом 5 сформированная команда фНет готовности" этого канала снимается с блока 19 питания контролярезервного канала, и одновременно формируется команда "Норма", которая черезинвертор 22 и элемент 23 задержки поступает в блок 10 переключения нагревателяи в блок 25 включения основного канала,При этом вновь включается на работу основной канал. Регулирование и контроль температуры осуществляются основным каналом 5, а резервный канал 6 выключается.Если при включении основного каналадатчик 1 температуры неисправен, то вблоке 8 контроля температуры формируетсякоманда "Нет готовности", которая поступает через элемент 17 задержки и ключ18 в блок 19 питания контроля температуры резервного канала 6, По этой команде включается дополнительно контроль температуры резервного канала. По набору готовности температуры в объекте резервнымканалом 6 формируется команда "Нормаф,которая через инвертор 22 и элемент 23задержки поступает в блок 10 переключениянагревателя и в блок 13 включения резервного канала 6. По этой команде включается резервный канал 6, и регулированиегемпературы осуществляется данным каналом, а контроль температуры ведетсяосновным и резервным каналами 5, 6. Через время, определяемое элементом 24задержки, сформированная команда поступает в блок 19 отключения основного канала и одновременно через блок 27 индикации в блок 15 памяти, в котором фиксируется.Рассмотрим работу системы для регулирования температуры в установившемсятепловом режиме,При работе основного канала 5 и вслучае появления в нем неисправности(неисправен регулятор температуры илиустройство контроля температуры) формируется команда "Нет нормы" в элементе11 совпадения с помощью блока 8 контроля температуры и измерителя 9 тока. 6Команда "Нет нормы" формируется вдвух случаях; температура в объекте ниже нормы, а ток через нагреватель непротекает; температура в объекте выше5 нормы, а ток через нагреватель протекает.Команда "Нет нормы" поступает черезэлемент 12 задержки в блок 14 отключения основного канала 5 и в блок 13 включения резервного канала 6.10 Одновременно с командой "Нет нормы"формируется команда фНет готовности", новыдержка воемени элемента задержки больше, поэтому эта команда не поступает нарезервный канал. Следожтельно, по команде "Нет нормы" включается резервный канал 6, и отключается основной канал 5.Регулирование температуры ведется на резервном канале 6. Данная команда фиксируется в блоке 15 памяти,Если при работе основного канала 5происходит обрыв нагревателя 3, то вданном канале формируется команда "Нетнормы" аналогично вышеописанному дляслучая отказа регулятора или блока контроля температуры. Эта команда через элемент 12 задержки поступает в блок 14отключения основного канала и в блок 13включения резервного канала, одновремен 30но комачда поступает в блок 16 индикации и блок 15 памяти, где фиксируется,По этой команде включается резервныйканал 6 на работу, В этом канале такжеформируется с помошьк тех же устройствкоманда, которая через элемент 12 задержки поступает в блок 21 отключениярезервного канала 6. Канал отключается,и отключается вся система, одновременнокоманда выдается в блок 16 индикации и4 далее в блок 15 памяти, где фиксируется,В случае если при работе основногоканала 5 произойдет отказ датчика 1 температуры, формируется команда "Нет готовности", описанная ранее, и включаетконтроль температуры резервного канала.По набору готовности резервным каналом6 формируется команда фНорма", котораячерез инвертор 22 и элемент 23 задержки поступает в блок 13 включения резерв.ного канала 6 и в блок 10 переключениянагревателя. При этом включается резервный канал 6, и регулирование температуры в объекте ведется с помощью данногоканала, а контроль температуры осуществ,55 ляется основным и резервным каналами5, 6. Через время, заданное элементом 24 задержки, сформированная команда поступает в блок 19 отключенияосновного канала 5, в блок 27 индика60 ции и блок 15 памяти. Регулирование517000 15 температуры не прекращается, а ведется от резервного канала 6.При работе на резервном канале система для регулирования температуры работает аналогично.Введение автоматической зашиты при возможном отказе датчика температуры с переключением системы на резервный канал повышает эксплуатационную надежность системы.При начальном включении системы контроль температуры в термостатируемом объекте осуществляется одновременно в основном и резервном каналах до выхода объекта на рабочий тепловой режим. Формула из обретения Система для регулирования температуры, содержащая основной и резервный датчики, нагреватель, основной и резервный каналы регулирования, каждый из которых содержит блок регулирования и блок контроля температуры, подключенные к соответствующему датчику температуры, измери 25 тель тока, подключенный к выходу блока регулирования, элемент совпадения, элементы задержки, один из которых соединенс выходом блока контроля температуры иблоком питания, другой - с выходом элемента совпадения, блоки включения и отключения основного и резервного каналов,ключевые элементы, блок переключения на.гревателя блоки индикации, подключенныек блоку памяти, о т л и ч а ю ш а а с ятем, что, с целью повышения надежностиработы системы, .она содержит в каждом канале регулирования инвертор и дополнительные элементы задержки; причемвыход блока контроля температуры вкаждом канале подсоединен через инверторко входам дополнительных элементов задержки, выход одного из которых подключен ко входу блока включения данного канала и ко входу блока переключения нагревателя; выход другого дополнительногоэлемента задержки соединен со входомблока отключения другого канала; блок питания каждого канала подключен к блокуконтроля температуры и через ключевойэлем ент, управляющий вход которогосоединен с блоком отключения данного канала, подключен к элементу задержки другого канала.