Устройство для управления технологическим процессом Советский патент 1984 года по МПК G05B11/01 

Изобретений относится к системам автоматического управления технологическими процессами и .может найти широкое применение при управлении процессом плазмохимической обработки стали. Известно устройство для управлени технологическим процессом, содержаще фотоэлемент, усилитель и самописец f Недостатками известного устройстна являются его низкая точность, обусловленная низкой точностью опред ления момента окончания технологичес кого процесса, и невозможность его использования в системах автоматического управления. Известно также устройство для управления технологическим процессом содержащее фотоэлемент, выход которо го через усилитель подключен к выход компаратора 2J . Недостатком известного устройства является низкая точность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для автоматического управления технологическим процессом, содержащее последовательно соединенные фотоэлемент, усилитель, блок вьщеления максимума, аттенюатор, первый компаратор и элемент совпадения, вторым входом соединенньй с выходом второго компаратора, подключенного входами к выходам соответственно источника постоянного напряжения и сумматора, цодключенного входами к выходам соответственно первой и второй Rc-цепей, входами подключенных через соответствующие ключи к выходу усилителя, и генератор, выходом соединенный с управля ющими входами первого и второго ключей tOНедостатком известного устройства также является низкая точность. 3то вызвано несовершенством блока разделения сигнала, состоящего из двух ключей, двух RC-цепвй и генератора. При изменении напряжения на выходе усилителя напряжение на выходе сумматора вызывает ложные срабатывания второго компаратора, выходное напряжение которого, поступая на элемент совпадения, формирует ложньй сигнал об окончании процесса, что и приводит к низкой точности фиксации момента окончания процесса Цель изобретения повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что.в устройстве, содержащем последовательно соединенные фотоэлемент, усилитель, блок выделения максимума, аттенюатор, первый компаратор и элемент совпадения, вторым входом соединенный с выходом второго, компаратора, подк.шоченного входами к выходам, .соответственно источника постоянного напряжения и сумматора, подключенного входами к выходам соответственно первой и. второй Rc-цепей, выход усилителя соединен с вторым входом первого компаратбра, вход первой RC-цепи подключен к выходу усилителя, а выход - к Bxoflsy второй R С-цепи. На фиг. 1 представлена функци- . ональная схема устройства; на фиг. .2 временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит фотоэлемент 1 ., усилитель 2, первый компаратор 3, блок 4 выделения максимума, аттенюатор 5, первую и вторую I С-цепи 6 и 7, сумматор 8, источник 9 постоянного напряжения, второй компаратор 10 и элемент 11 совпадения. Устройство работает следующим образом. После начала техпроцесса происходит изменение интенсивности излучения продуктов реакции, при этом сигнал Uj на выходе усилителя 2 изменяется, как показано на фиг. 2. На начальной стадии процесса, когда напряжение (Jj монотонно возрас тает, напряжение (Jij на выходе блока 4 вьщеления максимума (фиг. 2) постойр т напряжение Ug . При достижении 1иапряжением ug максимального значения U2 мах запоминается и хранится блоком 4 выделения максимума, т.е. U U2A(aKC ° °- коэффициент передачи К у аттенюатора 5 всегда выбирается как К (0,3 - 0,9) -li i то на начальной стадии процесса .о,1, в-гхопной сигнал Uj удовлетворяет условию U5-i 5-Uj-(Q.-0,). (1) Тем саным исключается ложное срабатывание первого компаратора 3 на начальной стадии о, i процесса обработки. На заключительной стадии обработки i, ,00 выходное напряжение и блока вьщеле.ния максимума равно 1 3 выходное напряжение Ог I 3 усилителя 2 монотонно уменьшается, поэтому выходное напряжение Uj аттенюатора 5 расно Uff Kj. Ujjuoicc первый компаратор 3 срабатывает в момент времени ij, когда вьтолнится условие и (фкг. 2). В этом случае на выходе первого компа ратора 3 появится напряжение U , которое поступит на первый вход эле мента 11 сЬвпадения, на второй вход которого поступает напряжение U, с выхода второго компаратора 10. При этом напряжение U с выхода усилителя 2 через первую RC-цепь 6 подается на сумматор 8, входы которого соединены друг с другом через вторую ис-цепь 7. На выходе первой Rc-цепи формируется напряжение lUeitl jUjU dt, (2 а на выходе второй RC-цепи 7 )|uaiHi. Напряжение Ug на выходе сумматора 8 (фиг. 2), пропорциональное ркорости 64 спада выходного напряжения iJ усилителя. 2, на участке jt ,оэЗ равно : ilgWUbUl-UjU) Оно подается на первый вход второго компаратора 10, на второй вход которого подается выходное напряжение У 9 источника 9 постоянного напряжения (фиг. 2). Как только выполнится условие Ug - , на выходе компаратора 10 появится напряжение 1)|о . Таким образом, за счет временного сдвцга между сигналами И, и И, обусловленного второй RC-цепью 7, полностью исключается возможность срабатывания второго KOMnapidTopa 10. При срабатывании обоих компараторов 3 и10 элемент 11 совпадения формирует,на своем выходе напряжение li , которое свидетельствует об окончании технологического процесса. Если прототип позволяет фиксировать момент окончания технологичен: ского процесса с точностью до:15 с, то предлагаемое устройство - до , т.е. в пять pfei меньше.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ, сЬдержащее последовательно соединенные фотоэлемент, усилитель, блок выделения мак-г симума, аттенюатор, первый компаратор и элемент совпадения, вторым входом соединенньй с выходом второго компаратора, подключенного входами к выходам соответственно источника постоянного напряжения и сумматора5 подключенного входами к выходам соответственно первой и второй RC-цепей, выход усилителя соединен с вторым входом первого компаратора, отличающееся тем, что с целью . § повышения точности устройства, вход первой 5 С-цепи подключен к выходу усилителя, а выход - к входу вто рой RC-цеии. С k Nd ji Nd