Устройство для управления процессом очистки электродов Советский патент 1985 года по МПК G05B19/00 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике, в част ности.к устройствам для управления процессом очистки электродов. Известное устройство содержит блок синхронизации, соединенный с узлом логической коммутации клапаном исполнительного блока и датчик временных отметок JJJ . Однако данное устройство характеризуется невысокой точностью, обусловленной тем, что в нем отсутствует дискретизация процедур управ ления вводом различных компонентов для очистки электродов. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее исполнительный блок, соединенный с клапанами и с ключом, выходы которы подключены к датчикам соответствую,щих компонентов, счетчик импульсов времени, соединенньм через первый элемент И с генератором импульсов и с первым триггером, блок сравнени подключенный к регистру, второй и третий элементы И и логический узел 2j . Недостатком известного устройств является невысокие точность и надежность устройства. Цель изобретения - повьттение точ ности н надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления процессом очистки электродов, содержащее источник переменного нап ряжения , задающий регистр, соединен ный выходом с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к первому входу первого триггера и к первому входу задающего регистра первьй и второй клапаны выходами подключены к входам исполнительно го блока, первый элемент И через ключ соединен с третьим входом исполнительного блока,.а также третий элемент И и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, второй элемент И и первый счетчик импульсов, а также третий элемент И первый вход ко-торого соединен с выходом блока сравнения, а второй вход - с первым входом устройства, второй вход которого соединен с вт рым входом парного триггера, третий вход - с первым входом первого клапана, а чегг ертый -вход - с первы ВХОДОМ клапана, введены второй и третий триггеры, элемент задержки, счетчик числа циклов, счетчик длительности операции очистки и четвертый элемент И, первый вход которого подключен к выходу третьего элемента И, второй вход - к выходу второго триггера, а выход через третий счетчик длительности операции очистки - к первому входу второго триггера, соединенного вторым входом с выходом первого счетчика импульсов, выход второго триггера соединен с первым входом первого клапана и через инвертор - с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к пятому входу устройства, выход первого счетчика импульсов через элемент задержки соединен с вторьм входом блока сравнения, а через счетчик числа циклов - с третьим входом блока сравнения, выход третьего элемента И подк.пючен к первому входу третьего триггера, соединенного выходом с вторым входом второго клапана, а вторым входом - с шестым входом устройства, седьмой вход которого подключен к второму входу задающего регистра. На фиг. 1 представлена блок-схе- . ма устройства; на фиг. 2 - пример конкретного конструктивного вьтолнения исполнительного блока. Устройство включает генератор 1 импульсов времени, первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 элементы И, первый 6, второй 7 и третий 8 триггеры, ключ 9, источник переменного напряжения 10, первый счетчик т пульсов 11, счетчик циклов 12 и счетчик 13 длительности операции очистки,, блок сравнения 14, элемент задержки 15, задающий регистр 16, первый 17 и второй 18 клапаны, инвертор 19 , исполнительный блок 20, на который осуществляется подача сжатого воздуха, разрежения моющего раствора или воды. Блок 20 (фиг. 2) выполнен в виде головки, состоящей из корпуса 21, крышки 22 с отверстиями, в которые входят чувствительные части измерительного 23 и сравнительного 24 электродов. К корпусу 21 крепятся корпусы электродов 25 н 26 с помощью втулок 27-30, гаек 31 и 32, сальников 33 и 34 и гаек 35 и 36, входаг 37-43 (фиг. 1). 3 Устройство работает следующим о разом. При включении устройства в рабо на вход 43 устройства поступает си нал, устанавливающий триггер 6 в е ничное состояние, который открьшае элемент 2 И, и через него на счетчик 1 1 импульсов времени начинают поступать импульсы с генератора 1, Задача устройства-заключается в том, чтобы через определенные промежутки времени (при измерении рН экстракта инсулина через каждые 10 мин) кратковременно (до 30 с) обеспечить подачу сжатого воздуха корпус 21 блока 20. Сжатый воздух с большой скоростью обтекает чувствительные части электродов бла годаря определенному профилю отверс тий в крышке 22. С этой целью как только счетчик импульсов времени отсчитает заданное время, например 10 мин, импульс переноса с eio выхода поступает как на элемент 15 задержки и в счетчик циклов 12, так и на единичный вход триггера 7, устанавливая его в единичное состояние. Триггер 7 открывает элемент 5И и к генератору 1 через элементы 2 и 5 И подключается счетчик 13, отсчитьшающий время очистки электродов. Одновременно с этим высоким поте циалом триггера 7 открывается клапан 17 и с входа 38 через него в блок 20 подается сжатый воздух. Как только время очистки электродов истечет, ,что будет зафиксировано импульсом переноса с выхода счетчика 13 на нулевой вход триггера 7, последний возвращается в исходное состояние, отключает счетчик 13 от генератора 1 и закрывает клапан 17, прекращая подачу сжатого воздуха. Регистр 16, блок сравнения 13 и счетчик 12 циклов технологическо го процесса обеспечивают заданное число циклов очистки. Для этого в регистр 16 перед началом работы записывается заданное число циклов с выхода 37. В процессе работы счетчиков циклов 12 подсчитывают число импульсов переноса с выхода счетчика 11. По каждому из этих импульсов, задержан ному элементом 15 на время переходных процессов в счетчике 12, блок 1 96 сравнивает число текущих циклов с заданным. Как только блок 14 зафиксирует равенство кодов задающего регистра ,16 и счетчика циклов 12, он вьздает импульс окончания работы, поступающий на нулевой вход триггера 6 возвращая его в исходное состояние, на установочный вход регистра 16 и на вход элемента 4 И. Подача этого импульса на элемент 4 И обусловлена необходимостью после окончания технологического цикла подачи моющего раствора на электро;ды. Если такая необходимость есть, то на другой вход элемента 4 И выдается с входа 41 разрешающий потенциал. Импульсом с выхода элемента 4 И запускается триггер 8, открывающий клапан 18 и на блок 20 с входа 39 подается моющий раствор. После окончания подачи моющего раствора с входа 42 триггер 8 возвращается в исходное состояние и клапан 18 закрывается. В процессе измерения рН на очищающую головку должно подаваться пульсирующее напряжение для лу-;.шего обтекания контролируемой средой чувствительной части электродов. С этой целью на элемент 3 И подается потенциал с триггера 7 через инвертор 19. Поскольку триггер 7 всегда находится в нулевом состояНИИ, кроме периодов очистки, то инвертор 19 инвертирует низкий потенциал триггера 7 и выдает высокий потенциал на элемент 3 И, на другой вход которого с входа 40 подается сигнал разрешения. При наличии двух высоких потенциалов элемента 3 И открьшают клапан 9 и через него на вход блока 20 подается пульсирующее напряжение. С установки в счетчиках 11 и 13 заданных кодов времени, в счетчике 12 - заданного числа циклов и пуска с входа 43 работа устройства повторяется. Введение новых узлов и элементов позволило существенно повысить точностьнадежность работы устройства. За базовое устройство принимается Н-метр ПМ-С2 с очищающимся сурмяным электродом. По сравнению с баовым точность измерения повышается 10 до 5-6%, а также повьшаается наежность устройства, в связи с чем меньшаются потери материалов и сырья а 15-20% при изготовлении инсулина.

2/

29 36 30 фиг.О.

2«t

27

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ ЭЛЕКТРОДОВ, содержащее источник переменного напряжения, задающий регистр, соединенный выходом с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к первому входу первого триггера и к первому входу задающего регистра, первьш и второй клапаны выходами подключены к входам исполнительного блока, первьй элемент И через ключ соединен с третьим входом исполнительного блока, а также третий элемент И и последовательно соединеннйё генератор тактовых имлульсов,второй элемент И и первый счетчик импульсов, а также третий эленент И, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, а второй входс первым входом устройства, второй вход которого соединен с вторым вхоi3 13,.:. ц - . . . Г -, ..-.---:. дом первого триггера, третий вход с первым входом первого клапана, а четрвётьй вход - с первым входом второго клапана, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства,, в него введены второй и третий триггеры, элемент задержки, счетчик числа циклов, счетчик длительности операции очистки и четвертый элемент И, первый вход которого подключен к выходу третьего элемента И, второй вход к выходу второго триггера, а выход через третий счетчик длительности операции очистки - к первому входу второго триггера, соединенного вторым выходом с выходом первого счетчика импульсов, выход второго триг- . гера соединен с первым входом первого клапана и через инвертор - с первым входом второго элемента И, вто- : рой вход которого подключен к пятому входу устройства, выход первого счетчика импульсов через элемент задержки соединен с вторым входом бло|ка сравнения, а через счетчик числа циклов - с третьим входом блока сравнеСО 0 ния, выход третьего элемента И под(ключен к первому входу третьего триггера, соединенного выходом с вторым входом второго клапана, а вторьм входом-с шестым входом устройства, сальной вход которого подключен к второму входу задающего регистра.