Устройство для регулирования температуры и влажности воздуха в животноводческом помещении Советский патент 1985 года по МПК G05D27/00 

лителя с переменным коэффициентом усиления, выходы первого элемента И второй группы подключены к второму входу первого элемента И первой группы и к первому входу первого элемента ИЛИ, выход второго элемента И второй группы - к вторым входам второго и третьего элементов И первой группы и к первому входу второго элемента ИЛИ, .второй вход которого связан с первым входом третьего элемента И первой группы, второй и третий входы второго элемента ИЛИ связаны соответственно с выходами третьего элемента И первой группы и с первым входом второго элемента И первой группы, входы третьего элемента ИЛИ соединены с выходом порогового элемента канала осушения, выходом первого элемента И первой группы, выходом второго элемента И первой группы и с входом третьего элемента И второй группы, выход третьего элемента ИЛИ свяэан с исполнительным элементом канала осушения, а выходы второго и первого элементов ИЛИ - с исполнительным элементом канала приточной вентиляции, вход исполнительного элемента канала вытяжной вентиляции связан с выходом четвертого сумматора, первый и второй входы которого связаны соответственно с выходами третьего и первого усилителей с переменным коэффициентом усиления.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ ПОМЕЩЕНИИ, содержащее- подключенную к выходу генератора стабильного тока цепь последовательно соединенных датчиков температуры, оба вывода которой подключены к входу первого дифференциального усилителя, а соответствующий вывод - к входам второго и третьего дифференциальных усилителей, к другим входам которых подключены выходы соответствующих задатчиков температуры, первый сумматор, к входам которого подключены вькоды первого и второго дифференциальных усилителей, второй сумматор, к входам .которого подключены выходы первого и третьего дифференциальных усилителей, выходы первого и второго сумматоров через первый и второй усилители с переменным коэффициентом усиления подключены к входам соответствующих. пороговых элементов каналов осушения, приточной вентиляции и отопле-j ния, вьпсоды пороговых элементов канала отопления соединены с испол- . нительным элементом данного канала, датчик и задатчик влажности, подключенные через nocneflOBaTBjibHO соединенные третьи сумматор и усилитель с переменным коэффициентом усиления к входу порогового элемента канала увлажнения, входом связанного с соответствующим исполнительным элементом , а также канал вытяжной вентиляции, отличающееi с я тем, что, с целью повышения точности и экономичности устройст(Л ва за счет согласованного регулирования температуры и влажности в него введены четвертый сумматор, функциональный преобразователь, содержащий две группы элементов И и группу элементов ИЛИ, а также дополнительная группа пороговых эле ментов, причем в первой группе элесо ментов И первый вход первого элемента И соединен с выходом первого пороСАЭ гового элемента канала приточной венCD Nj -тиляции, первый вход второго элемента И соединен с выходом второго порогового элемента канала приточной вентиляции, первый вход третьего элемента И соединен с выходом первого порогового элемента канала приточной вентиляции, во второй группе элементов И их первые входы соединены с выходом первого порогового элемента канала отопления, а вторые входы соединены с выходами соответствующих пороговых элементов дополнительной группы, входами подключенных к выходу третьего уси-

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть испольэовано для регулирования температуры и влажности воздуха в системах микроклимата животноводческих помещений.

Цель изобретения - повьппение точности и экономичности устройства за счет согласованного регулирования температуры и влажности воздуха.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства для регулирования температуры и влажности воздуха J на фиг. 2 - блок схема функциональ ного преобразователя.

Устройство для регулирования температуры и влажности воздуха в животноводческом помещении (фиг.1) содержит подключенную к выходу генератора 2 стабильного тока цепь 3 последовательно соединенных датчиков тепературы, оба вывода которой подключены к входу первого дифференциального усилителя 4, а соответствующий вывод - к входам второго 5 и третьего 6 дифференциальных усилителей, к другим входам которых подключены выходы соответствующих задатчиков 7 и 8 температуры, первый сумнатор 9, к входам которого подключены выходы первого 4 и второго 5 дифференциальных усилителей.

второй сумматор 10, к входам которого подключены выходы первого 4 и третьего 6 дифференциальных усилителей, выходы первого 9 и второго 10 сумматоров через первьй 11 и второй I2 усилители с переменным коэффициентом усиления подключены к входам соответствукяцих пороговых элементов 13-18 каналов осушения, приточной вентиляции и отопления, выходы пороговых элементов 16-18 канала отопления соединены с исполнительным элеметом 19 данного канала, датчик 20 и задатчик. 21 влажности, параметрический стабилизатор 22, повторитель 23, четвертый дифференциальный усилитель 24, подключенные через последовательно соединенные третьи суммтор 25 и усилитель 26 с переменным коэффициентом усиления к входу порогвого .элемента 27 канала увлажнения, выходом связанного с соответствующим исполнительным элементом 28, а также канал вытяжной вентиляции. В устройство введены четвертый сумматор 29, функциональный преобразователь 30, содержащий две группы элементов И 30-1-30-6 (фиг.2) и группу элементов ИЛИ 30-7-30-9, а также дополнительная группа пороговых элементов 31-39, причем в первой группе элементов И 30-1-30-3 первый вход первого элемента И 30-I 3 соединен с выходом первого порого го элемента 14 канала приточной вентиляции, первый вход второго элемента И 30-2 соединен с выходо второго порогового элемента 15 ка нала приточной вентиляции, первый вход третьего элемента И 30-3 соед нен с выходом первого порогового э мента 16 канала: отопления, а вторые входы соединены с выходами соответствующих пороговых элементов30-4-30-6 дополнител ной группы, входами подключенных к выходу третьего усилителя 26 с п ременным коэффициентом усиления, в ход первого элемента И 30-4 второй группы подключен к второму входу п вого элемента И 30-1 первой группы и к первому входу первого элемента ИЛИ 30-7, выход второго элемента НЕ .30-5 второй группы - к вторым входам второго 30-2 и третьего 30-3 элементов И первой группы и к первому входу второго элемента ИЛИ 30-8, второй вход которого связан первым входом третьего элемента И 30-3 первой группы, второй и тре тий входы второго элемента ИЛИ 30связаны соответственно с выходами третьего элемента И 30-3 первой группы и с первым входом второго элемента И 30-2 первой группы, входы третьего элемента ИЛИ 30-9 с единены с выходом порогового элемента 31 канала осушения, выходом первого элемента И 30-1 первой группы, выходом второго элемента И 30-2 первой группы и с входом третьего элемента И 30-6 второй группы, выход третьего элемента ИЛИ 30-9 связан с исполнительным элементом 40 канала осушения, а выходы второго 30-8 и первого 30-7 элементов ИЛИ - с исполнитель ным элементом 41 канала приточной вентиляции, вход исполнительного элемента 42 канала вытяжной вентиляции связан через пятый дифференциальный усилитель 43 с выходом четвертого сумматора 29, первьй и второй входы которого связаны со ответственно с выходами третьего 26 и первого 1I усилителей с переменным коэффициентом усиления. Устройство работает следующим образом. При отключении средней контроли руемой температуры в помещении 1, 974 где установлена питаемая от генератора 2 стабильного тока цепь 3 последовательно соединенных датчиков температуры, появляется сигнал в ввде напряжения, который усиливается дифференциальным усилителем 4 и поступает на сумматоры 9 и 10. На задатчиках 7 и 8 температуры имеются напряжения, которые усиливаются дифференциальными усилителями 5 и 6 соответственно и поступают на первый 9 и второй 10 сумматоры. На выходах этих сумматоров формируются сигналы, пропорциональные разиости температур датчика 3 и датчиков 7 и 8. После усиления в усилителях 11 и 12 с переменным коэффициентом усиления сигналы поступают на пороговые элементы 13-18, формирующие релейный сигнал из аналогового. При этом петли гистерезиса пороговых элементов 13-15 равны между собой и сдвинуты относительно друг друга на величину петли гистерезиса. Опорные напряжения для пороговых элементов 13-18 подобраны таким образом, что, например, для каналов приточной вентиляции и осушения уровень переключения порогового элемеита 15 отличается от уровня срабатывания порогового элемента 14 на величину зоны возврата, а уровень переключения порогового элемента 14, в свою очередь, отличается от уровня срабатывания на пороговом элементе 13 также на величину зоны возврата. Таким образом, получаются две ступени регулирования по каналу приточной вентиляции и одна по каналу осушения, сдвинутых по уровню переключения на величину зоны возврата. С пороговых элементов 13-15 сигналы поступают через функциональный преобразователь 30 на пороговые элементы 31-33, соединенные с исполнительными элементами 40 и 41, каналов осушения и прнточной вентиляции, которые обеспечивают осушение и подачу воздуха в помещение 1. Аналогично осуществляется работа канала отопления с помощью пороговых элементов 16-18. Однако сигналы с выходов этих пороговых элементов поступают, тдануя функциональный преобразователь 30, непосредственно на ополнительные пороговые элементы 3436, которые соединены с исполнительным элементом 19 канала отопления.

обеспечивающего приток теплоты в помещение I .

При отклонении относительной влажности воздуха в помещении 1 с датчика 20 влажности сигнал через повторитель 23 напряжения, согласующий выходное сопротивление датчика 20 с выходом третьего сумматора 25, сравнивается в нем с напряжением задатчика 21 влажности, который получает питание от парометрического стабилизатора 22, усиливается в дифференциальном усилителе 24 и поступает в третий сумматор 25. Напряжение с третьего сумматора 25, пропорциональное разности сигналов датчика 20 и задатчика 21, поступает на третий усилитель 26 с переменным коэффициентом усиления. Усиленный в нем сигнал в виде напряжения поступает на пороговый элемент 27, который срабатывает при понижении влажности воздуха и включает исполнительный элемент 28 увлажнителя.

Одновременно с выходов усилителей 11 и 26 с переменным коэффициентом усиления сигналы, пропорциональные разностям температур цепи 3 последовательно соединенных датчиков и задатчиков 7 и 8 каналов приточной вентиляции и осушения, а также текущим значениям влажности воздуха и величине задатчика 21, подаются на вход

четвертого сумматора 29, усиливается в пятом дифференциальном усилитее A3 и используется для пропорционального регулирования вытяжной венти.аяции с помощью исполнительного элемента 42.

Пороговые элементы 37-39, срабатывающие при повышении влажности

управляют пороговыми элементами 31-33, воздействующими на исполнительные элементы 40 и 41 каналов осушения и приточной вентиляции соответственно через функциональный преобразователь 30, выполненный на цифровых логических элементах И и ИЛИ, который не допускает включения исполнительного элемента 41, увеличивающего подачу по каналу приточной вентиляции

по сигналу от датчика 20 влажности, при работе исполнительного элемента 19 канала отопления.

Введение в устройство четвертого сумматора 29, первый и второй входы

которого связаны соответственно с входами первого 11 и третьего 26 усилителей с переменным коэффициентом усиления, а также функционального преобразователя 30 позволяет

повысить точность регулирования температуры и влажности воздуха и снизить расход электрической энер- .. гии на создание оптимального микроклимата в помещении.

(F

-

т

15

JO

16

39

j;

8

J2

wj

306

30-5

Й/7.2