Устройство управления процессом электрохимического анодирования Советский патент 1986 года по МПК C25D21/12 

Изобретение относится к гальвано- рборудованию и касается конструкции устройства управления процессом электрохимического анодирования.

Цель изобретения - повышение точ- ности, плавности поддержания тока через электроды, а также упрощение устройства управления.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства управления; на фиг. 2 - графики изменения напряжения во времени на различных выходах устройства управления, поясняющий его работу.

Устройство управления процессом электрохимического анодирования со- держит источник 1 постоянного тока, подключенньгеЧ через датчик 2 тока к электродам 3 и 4, задатчик 5 тока, управляющий триггер 6, вход которого соединен с выходом нуль-органа 7, второй вход которого соединен с выходом датчика 2 тока, генератор 8 нарастания тока, подключенный через ключевой элемент 9 к входу ЦАП 10, второй вход ключевого элемента 9 со- единен с выходом управляющего триггера 6, сумматор 11, выходом подключенный к входу усилителя 12 напряжения, выход которого подключен к входу источника 1 питания, причем один вход сумматора 11 соединен с выходом ЦАП 10, а второй - с выходом датчика 2 тока, и элемент 13 управления сбросом, подключенный выходами к входам сброса управляющего триггера 6 и ЦАП 10.

Устройство работает следующим образом.

При включении системы управления сразу срабатывает элемент 13 сброса, который устанавливает триггеры ЦАП 10 и управляющий триггер 6 в исходное (нулевое) состояние.

На выходе ЦАП 10 напряжение отсутствует, следовательно, на выходе матора 11, усилителя 12 напряжения и источника 1 питания его также нет, так как на второй вход сумматора I1 по цепи обратной связи не поступает напряжение с выхода датчика 2 тока. 50

При переводе задатчика 5 тока из нулевого положения в требуемое за счет рассогласования сигналов от датчика 2 тока и задатчика 5 тока исчезает сигнал на выходе нуль-органа 7 55 Ключевой элемент 9, выполненный на базе ИЛИ-НЕ, пропускает импульсы 8 (фиг. 2) от генератора 8 нарастания

5

0

5 0 5

5 0

5

тока на вход ЦАП 10, так как на его втором входе отсутствует сигнал с выхода управляющего триггера 6. Суммируя поступившие импульсы и преобразовав сумму в напряжение, ЦАП 10 через сумматор П и усилитель 12 напряжения воздействует на источник 1 питания, который создает на электродах 3 и 4 ток, пропорциональный числу импульсов, поступивших на вход ЦАП 10.

В этом случае обратная связь, замыкающая датчик 2 тока и второй вход сумматора 11, следит за ростом тока и ликвидирует отклонения от прямолинейного его роста. Обратная связь уменьшает постоянные времени в цепи регулирования и повьш1ает точность поддержания тока, причем точность поддержания определяется стабильнос- .тью усилителя напряжения и коэффициента его усиления. Поэтому через электроды 3 и 4 протекает ток, плавно и непрерьшно нарастающий со скоростью, определяемой частотой следования импульсов генератора 8, и величиной, пропорциональной задающему выходному напряжению ЦАП 10.

При достижении током заданной величины напряжение от датчика 2 тока равно напряжению от задатчика 5 и на выходе нуль-органа 7 появляется сигнал, который включает ключевой элемент 9. На вход ЦАП 10 импульсы не проходят и напряжение на его выходе не меняется. Далее нуль-орган 7 в работе не участвует и тем самым не вносит погрешность в поддержание тока. Устройство переходит в режим стабилизации тока. В результате физических процессов, протекающих при анодировании деталей, величина тока через электроды 3 и 4 медленно уменьшается. Появившееся рассогласование на выходе сумматора I1 между задающим напряжением ЦАП fO и напряжением датчика 2 тока через усилитель 12 напряжения управляет выходным током источника I постоянного тока так, чтобы ликвидировать это рассогласование, поддерживая ток через злект- роды, пропорциональный заданному напряжению ЦАП 10.

По сравнению с известным данное устройство содержит меньшее количество элементов, исключены ключевые элементы и генератор поддержания тока, а введен один сумматор, который представляет собой дополнительный вход усилителя напряжения, вьтолненный на операционном усилителе.

Таким образом, введение непрерывчить ступенчатость в поддержа данного тока, повысить точнос плавность в нарастании и подд нии тока и уменьшить количест

ной обратной связи позволяет исклю- s ментов устройства.управления.

чить ступенчатость в поддержании заданного тока, повысить точность, плавность в нарастании и поддержании тока и уменьшить количество эле

пппппппппппппп

пппппппп

Составитель С. Пономарев Редактор И. Николайчук Техред И.Попович Корректор О. Луговая

Заказ 2106/20Тираж 615Подписное

ВШШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий ПЗОЗЗ, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг.2