Устройство для автоматического перепрограммируемого управления уровнем освещения

(50 4 С 05 В 19/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Тамбовский институт химического машиностроения(56) Авторское свидетельство СССР В 34217 11, кл. С 05 В 11/01, 1970.Авторское свидетельство СССР Н 1008701, кл, С 05 В 19/02, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕПРОГРАММИРУЕМОГО УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ ОСВЕЩЕНИЯ(57) Изобретение относится к устройствам управления уровнем напряжения и может быть использовано, в частности, для управления уровнем освещения и создания искусственных режимов в течение всего срока содержания птицы в помещениях, Цель изобретения - раеширение диапазона регулирования светового режима. Устройство для автоматического перепрограммируемого управления уровнем освещения содержит программный блок, управляемый делитель частоты, блок постоянной памяти, блок ввода-вывода, сдвиговьй регистр, формирователи импульсов и тактирующих сигналов, генератор тактовых импульсов, блок оперативной памяти, симисторный регулятор, нагрузку, блок питания и элемент И-НЕ. В данном устройстве возможно с помощью программного блока осуществлять плавные рассчеты и закаты, которые остаются постоянными на протяжении всего годичного цикла оно позво- ЭФ ляет повысить гибкость структуры, 8 синхронизировать напряжение сети с управляющими импульсами с заданной точностью, дает возможность изменения режима работы в зависимости от време- ни года и вида птицы, т.е. по опти- Д мальному режиму, позволяющему получить максимальными яйценоскость или привес. 3 ил, ЮИзобретение относится к устройствам управления уровнем напряжения иможет быть использовано, в частностидля управления уровнем освещения исоздания искусственных режимов в течьние всего срока содержания птицыв помещениях.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования светового режима,1 ОДанное устройство позволяет повысить гибкость структуры системы (управление программными средствами),синхронизировать напряжение сети суправляющими импульсами с заданнойточностью, дает возможность изменения режима работы в зависимости отвремени года и вида птицы, т.е. пооптимальному режиму, позволяющему получить максимальными яйценоскость илипривес,На фиг. 1 приведена структурнаясхема системы; на фиг. 2 - графикиработы системы; на Фиг. 3 - структурная схема программы.Устройство содержит программныйблок 1, управляемый делитель частоты2, блок постоянной памяти 3, блокввода-вывода 4, сдвиговый регистр 5,Формирователь импульсов 6 (включаю Ощий соединенные последовательно дватриггера задержки), элемент 7 И - НЕ,генератор тактовых импульсов 8 блокоперативной памяти 9 (выполненный насдвиговом регистре), симисторный регу лятор 10, нагрузку 11 (лампы накаливания), блок питания 12, формирователь 13 тактирующих сигналов.Далее введены следующие обозначения:- время задержки;в чис разрядов 4 О.сдвигового регистра 5; Г - тактоваячастота генератора 8; Н - код заданный;. Ч - текущий код,Программный блок 1 может бытьреализован иа микропроцесс.оре типа 45ИК 502 П, ИК 501 П и др.Моменты формирования режимов плавного рассветаизаката" осуществляются макропроцессором программнымисредствами, генератор тактовых импуль сов 8 работает непрерывно, независимо от времени суток (фиг. 2 В ).Управление частотой с генератора осуществляется посредством управляемого делителя частоты 2 (Фиг. 2) по программе годового цикла,Формирователь импульсов 6 необходим для создания импульсов управления симисторного регулятора 10 в моменты появления фронта или спада импульсов, задержанных регистром 5, Вданном устройстве управление осуществляе.гся по фронту импульсов с выходарегистра 5 (фиг. 2 е) управляющими импульсами длительностью=1/Га(Фиг, 23 тактовой частоты генератора 8. Формирователь импульсов 6 выполняет Функцию логического дифференциального устройства, подобного ваналоговой технике. При управлениисимисторным регулятором 10 импульсами с выхода регистра 5 невозможноуправление им по заданному алгоритму,так как в этом случае симисторныйрегулятор 10 будет включен на время,равное,длительности импульса на выходе регистра 5,Система работает следующим образом,Перед началом работы системы впрограммный блок 1 через блок вводавывоца 4, представляющий собой наборкнопочных клавиш, и блок индикации,заносится код Ч . Например, в качестве кода Н, выбрано число 50, котороебудет соответствовать началу "рассвета" в птичнике,В процессе работы .системы импульсы с блока питания 12,преобразующего переменную частоту50 Гц в пульсирующую частоту 100 Гц(Фиг. 2 а ), поступают на элементИ-НЕ 7, преобразуются в прямоугольныеимпульсы (фиг, 2 Б ), Они поступаютна счетный вход блока оперативнойпамяти 9, на выходе которого появляется текущий код М, = (50-0), пропорциональный времени, где (О .(5 э),Когда текущий код М на выходе блока9 станет равным Х,= 1 , непрерывносравниваясь с кодом М конца ночи1в блоке 1, то произойдет переход крежиму нрассвет",1 ежимы перехода к плавному "рассвету" и "закату" создаются следуюпим образом.В момент равенства кодов М = М;с генератора 1 тактовых импульсов 8поступает фиксированная тактовая частота(фиг. 2 6 ) на управляемый делитель частоты 2, в котором при помо ци определенного кода, поступающего из программного блока 1, и тактируемой частоты с генератора 8 вырабатывается частота Г = Р /1 Ч (фиг.2 д ).7.Сигнал с выхода делителя 2 поступаетна тактовый вход сдвигового регистра1 О 5, а на ее счетный вход поступаютимпульсы, вырабатываемые формирователем тактирующих сигналов 13 (фиг.28 ),сдвиговым регистром 5 частота сдвигает на фазу у пульсирующую частоту, 5поступающую с формирователя 13 тактирующих сигналов,Этот сдвиг соответствует определенному временизадержки (сдвига)М, огде- число разрядоворегистра 5 (фиг. 2 е ). Сигнал, сдвинутый на определенную фазу ц. , и1тактируемая частота Г, поступают наформирователь импульсов б, на выходе 15последнего появляется импульс по переднему фронту сигнала регистра сдвига 5 (фиг. 2 к). Этот импульс поступает на управляющий вход симисторногорегулятора, обеспечивая при этом регулировку напряжения за счет включения его в каждый полупериод черезвремяв соответствии с фазой у.определяемой кодом М.(фиг. 2 5 ). Всоответствии с этим на нагрузке будет 25происходить плавный "рассвет" и плавный "закат" (фиг. 2 и ).Между плавными рассветом" и закатомн находится режим День, которыйопределяется временем конца "рассве- ЗОта (начало дня)М и временем концадня (начало "заката") М . В периоддня код ( И = 50) остается постоянным на протяжении некоторого времени(между й и М, ). Симисторный регуля-З 5тор 10 открыт на весь полупериод(фиг, 2), и на нагрузку поступаетмаксимальная мощность (фиг, 2 и ).В блоке постоянной памяти 3 хранится годичная программа светового 4 Оосвещения птичника. Эта матричнаяпрограмма предназначена для введенияее в программный блок 1, например наслучай аварийного отключения напряжения. 45П р и м е р. Программа управленияосвещения птичника (фиг. 3).1, Составляется общая годичнаяпрограмма светового режима на 3 О дней.В нее сводится величина числа сутокв цикле М, = 370 дням. Каждые суткииэ М будет вычитаться величина М;текущие сутки, а разница между нимЬй поступает на элемент сравнения впамяти блока 1, Если Ь МО, то цикл 55программы повторяется сначала и этобудет происходить до тех пор, покачисло суточных циклов (дней) не сравняется с годичным циклом, т.е.ьЫ =О,и годичный цикл повторяется.2. Подпрограмма А суточного цикласостоит из подпрограмм: 1 "Ночь,11 "Рассвет", 111 "День", 1 М "Закат",т.е. делит сутки (24 ч) на 4 части,Так как принято, что каждые суткиподпрограммы 111 "День" будет увеличиваться на 2 мин за счет сокращенияподпрограммы 1 "ночь", то в ячейкутекущих суток ЬМ прибавляется 11(эта операция производится в программном блоке 1 (микропроцессоре). Начало "рассветанаступит раньше на1 мин за счет сокращения "ночи" (увеличение дня), т.ена время К. - кМа "закат" начнется на 1 мин позже,за счет увеличения "дня" (сокращения"ночи" ), т.е. на время й + Ьй , гдеМ. - шаг изменения ночи, а Л М - шагизменения дня.Таким образом, постепенно увеличивается продолжительность "дня" с10 ч в первые сутки до 22 ч в 370-ыесутки,Причем плавные "рассвет" и "закатостаются постоянными на протяжениивсего годичного цикла и длятся 15 минкаждый, согласно технологии.Подпрограмма 1 "Ночь" суточнойпрограммы А реализуется следующим образом.От времени конца ночи М. отнима 1ется текущее время М (т.е. происхо-.дит уменьшение "ночи"). Затем разность между М - М,. = Ь М - шаг изменения "ночи" поступает на элемент сравнения микропроцессора 1, Если А йО,то цикл программы повторяется сначала до тех пор, пока 6 М = О, тогдавычитается от кода ночи,Ч шаг изменения нночин 6 Я. (т.е. ночь будетсокращаться), Затем возвращаетсяподпрограмма 1 "Ночь" в суточнуюподпрограмму А 11.Подпрограмма 11 "Рассвет" суточной подпрограммы А реализуется следующим образом.Время конца "рассвета" М уменьшается на время текущих суток М . Затем эта разность ЬМ - текущее время"рассвета" поступает на элемент сравнения. Если ь й,0, то уменьшается кодячеики нмощности 1 н в памяти микропроцессора 1 на величину шага изменения мощности бй и цикл программыповторяется до тех пор, пока ьМ р =О,Тогда возвращается подпрограмма 11Подпрограмма 1 Ч "Закат"суточной 20подпрограммы А реализуется следующимобразом.От времени конца "заката" й, вычитается текущее время времени И,Разность этих величин лМ, - текущее 25время "заката", поступает на элементсравнения. Если о М О, то увеличи вается код ячейки мощности М на шагизменения мощности ьй , эта операция производится В микропроцессоре 301 и повторяется цикл подпрограммы(т.е. следующийзакатначнетсяпозже на величину д И ), Затем возвращается подпрограмма 17 Закатв суточный цикл подпрограммы А 1,Данное устройство имеет гибкую схему и обеспечивает изменение годичного цикла для различных видов птицы, что повышает функциональные возможности системы и расширяет диа 40 пазон регуЛирования светового режимав птичниках закрытого типа."Рассвет" в суточную подпрограмму А111, Причем следующий "рассвет" будет раньше, чем предыдущий на величину ЬМр - шаг изменения "рассвета",Подпрограмма 111 "День" суточнойподпрограммы А осуществляется следующим образом,От времени конца дня" М вычитазется текущее время М, Разность этих 10величин дсравнивается программным3блоком 1. Если время л И,О, то циклповторяется сначала до тех пор, покал М = О, тогда прибавляется в код ячейки "дня" шаг изменениядня а Ч, (т.е. 1"день" будет увеличиваться на ь М, )и возвращается подпрограмма 111 "Деньв суточный цикл подпрограммы А 1 Ч. Формула изобретения Устройство для автоматического перепрограммируемого управления уровнем освещения, содержащее енератор тактовых импульсов, программный блок и симисторный регулятор, выход которого соединен с выходом устройства для автоматического перепрограммируемого управления уровнем освещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазо:1 на регулирования светового режима устройства, в него введены блок вво. да-вывода, блок постоянной памяти, последовательно соединенные управля емый делитель частоты, сдвиговый регистр и формирователь импульсов, а также формирователь тактирующих сигналов, соединенный первым выходом с первым входом блока оперативной памяти и с вторым входом сдвигового регистра, а вторым выходом - с первым входом симисторного регулятора, подключенного вторым входом к выходу формирователя импульсов, второй вход которого соединен.с выходом генератора тактовых импульсов и с первым входом управляемого делителя частоты, вторые входы которого подключены к первым выходам программного блока, вторые и третьи выходы программного блока соединены с входами блока оперативной памяти и выходами блока .,вода-вывода соответственно, а первые и вторые входы - с выходами блока оперативной памяти и блока ввода-вывода соответственно, выход блока постоянной памяти соединен с третьим входом программного блока, а третий выход формирователя тактирующих сигналов подключен к нагрузке.1231484 Фю 3 Составитель И. Швецедактор И. Сегляник Техред Л.Олейник Корректор к ака одписно ктная, 4 роизвпдственно-полиграфическое предприятие, г Ужгород, ул РХщае еоРаоая Пс 3 юроерамна 4 Праеринма ароеМамма еамоциоео ааааа, мачо" 2/51 Тираж 836ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 113035, Иосква, ЖР И 03 реерамнаП 03 ироераииай Ъ 3 ироерамма 4 Я, ,4 Ьеооел Деью Люми го комитета СССРй и открытийаушская наб., д. 4/