Устройство для многозонного регулирования температуры Советский патент 1986 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к автоматике и может быть применено в кабельной промышленности при сушке кабелей пропусканием по ним тока для регулирования температуры кабелей.

Цель изобретения - повьш1ение надежности работы устройства.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 схема блока компараторов.

Устройство содержит задатчик 1 напряжения, второй сумматор 2, блок 3 выбора минимума, усилитель 4, регулятор 5 напряжения, датчик 6 напряжения, коммутатор 7, блок 8 на- греватеЛей, содержащий нагреватели, число которых равно числу зон регулирования, задатчик 9 температуры, первьй сумматор 10, блок 11 выбора максимума, блок 12 компараторов, датчики 13-16 температуры, число которых равно числу зон регулирования. Блок 12 компараторов содержит компараторы 17-20 и реле 21-24, число которых равно числу зон регулирования. В качестве нагревателей в устройстве используются кабели, которые должны подвергаться процессу сушки путем пропускания по ним переменного тока при поддержании заданной температуры. Кабели наматываются на барабаны, каждьй барабац представляет зону регулирования, сопротивления разных кабелей различно, что приводит к разным временам сушки.

Устройство работает следующим образом..

В задатчике 1 напряжения устанавливается требуемое напряжение, а в задатчике 9 температуры устанавливается требуемая температура объекта. В блок нагревателей загружаются барабаны с кабелем, соединенные последовательно. Сигнал от задатчика 1 напряжения через сумматор 2 поступает на первый вход блока 3 выбора минимума, на второй вход которого поступает сигнал от задатчика 9 температу- pi через сумматор 10. На выходе сумматора 2 напряжение близко к минимальному значению, а на выходе сумматора 10 напряжение близко к максимальному его значению, так как в это время температура кабелей близка к температуре окружающей среды. Поэтому блок 3 пропускает минимальньш сигнал из двух, т.е. напряжение с выхода второго сумматора 2. В усилителе 4 этот сигнал усиливается, а

0

5

0

5

0

5

0

5

затем подается на вход регулятора 5 напряжения, на выходе которого-устанавливается требуемое напряжение питания зон блока 8 нагревателей. В это время все контакторы в.коммутаторе 7 отключены и напряжение регулятора 5 напряжений через их нормально закрытые контакты поступает на входы блока нагревателей. Происходит нагрев зон объекта, при этом какая-то зона нагревается быстрее, например первая, а четвертая нагревается медленнее остальных. Следовательно напряжение датчика 13 температуры первой зоны больше остальных и-блок 11 выбора максимума пропускает сигнал этого датчика. По мере нагрева первой зоны (и одновременно остальных) объекта напряжение на выходе сумматора 10 уменьшается постепенно и наступает момент, когда оно становится меньше напряжения сумматора 2. При этом происходит плавньй переход к управлению по регулированию температуры с помощью контура, вьтолненного на блоках 9-16. Управление по напряжению, которое производилось с помощью контура на блоках 1,2 и 6, отключается. По мере дальнейшего нагрева напряжение с датчика 13 температуры первой зоны увеличивается, что приводит к снижению напряжения с выхода сумматора 10, а значит и напряжения регулятора 5 напряжения. Это обеспечивает высокую точность регулирования температуры. Как только напряжение задатчика 9 .температуры на опорном входе блока 12 компараторов сравняется с напряжением датчика 13 температуры первой зоны происходит срабатывание реле 21 (фиг.2), которое включает контактор первой зоны в Коммутаторе 7, через контакты реле 21-2, а зона отключается и переводится в режим охлаждения. Одновременно по первому выходу первой группы выходов блока 12 отключается сигнал датчика 13 температуры от входа блока 11 выбора максимума. В это время максимальной температурой обладает вторая зона и ведется контроль ее нагрева. Температура второй зоны увеличивается, происходит переход к управлению вторым контуром, напряжение на второй зоне уменьшается до нуля, ее температура достигает установленного значения и происходит срабатывание реле 22 в блоке 12. При этом происхо Дит включение второго контакта в

коммутаторе 7, а вторая зона переводится в режим охлаждения. Для осталь ных зон процесс нагрева аналогичен. При охлаждении первой зоны до температуры, определяемой зоной нечувствительности компараторов (гистерезисом) происходит отключение реле 21, зона контактором в коммутаторе 7 подключается к регулятору 5 напряжения и переводится в режим нагревания, одновременно напряжение.с датчика 13 температуры первой з оны снова подключается к входу блока 11 выбора максимума, и идет нагрев всех зон под контролем температуры первой зоны.

Для придания оптимальности в работе устройства регулирования температуры по точности регулирования и надежности, зона нечувствительности компараторов устанавливается в блоке 12, равной разности температуры нагрева объекта и йаиболее высокой температуры точек пересечения линий нагрева и охпаждения зон объекта. Для этого производится экспериментальный разогрев и охлаждение объекта.

При необходимости работы с другими условиями необходимо установить требуемые напряжения в задатчиках 1 и 9 и величину зоны нечувствительности компараторов в блоке 12.Устройств для регулирования температуры запускается в работу аналогично.

Использование изобретения обеспечивает повьшение надежности предлагаемого устройства, что при повышении качества вьтускаемой продукции (кабелей) и упрощении устройства по- звоЛяет получить значительньм экономический эффект.

Формула изобретения

1. Устройство для многозонного регулирования температуры, содержащее датчики температуры, число которых равно числу зон регулирования, задатчик температуры, первьй сумматор, последовательно соединенные усилитель, регулятор напряжения, коммутатор и блок нагревателей, число которых равно числу зон регулирования.

а каждый нагреватель подключен к соответствующему выходу коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы

устройства, оно содержит последовательно соединенные задатчик напряжения, второй сумматор и блок выбора минимума, а также датчик напряжения, блок выбора максимумаj блок компараторов, причем выход блока выбора минимума соединен с входом усилителя, а вторые входы блока выбора минимума и второго сумматора соединены соответственно с выходом первого сумматора и выходом датчика напряжения, вход которого подключен к выходу регулятора напряжения, выход задатчика температуры подключен к одному из входов первого сумматора, к другому входу которого подключен выход блока выбора максимума, выход задатчика температуры подключен также к опорному входу блока компараторов, сигнальные входы которого связаны с соответствующими датчиками температуры, первая группа выходов блока компараторов соединена с входами блока выбора максимума, а вторая группа выходов - с управляющими входами коммутатора, причем число выходов в каждой группе блока компараторов равно числу его сигнальных входов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок компараторов содержит компараторы и реле, число которых равно числу сигнальных входов блока компараторов, первые входы каждого компаратора соединены С опорным входом блока.компараторов,

вторые их входы - с его сигнальными входами соответственнб, на вьрсоде каждого компаратора включено соответствующее реле, через размыкаюпр е контакты которого каждый соответствующий сигнальньй вход блока компараторов связан с соответствующим входом nepBofi группы выходов блока компараторов, а выходы второй группы через замыкающие контакты соответствующих

реле подключены к потенциальной линии источника питания.

gJue.J

7 epffft/7O ISbixoSot

Составитель Л.Птенцова Редактор Ю.Середа Техред Г.Гербер Корректор А.Ференц

Заказ 2303/49 Тираж 836 . Подписное ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

-J-. л дг -L п- - -1, - - т-л . - .- -- .... --«. -

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

Изобретение относится к автоматике и.предназначено для автоматического поддержания температуры сушки кабелей путем пропускания через них электротока при одновременном регулировании термпературы нескольких..отрезков кабеля одновременно. Устройство содержит два контура регулирования - по напряжению и по температуре, причем контур-регулирования по напряжению содержит.один общий датчик напряжения для всех зон, а контур регулирования по температура включает в себя индивидуальные датчики температуры для каждой зоны. Выбор необходимого контура регулирования произ.водится при помощи блока выборами1шмума а выбор соответствующего датчика температу-/ ры зоны, по которой проводится регулирование остальных зон, - при помощи блока выбора максимума и блока компараторов, сравнивающих сигналы датчиков и обладающих зоной нечувствительности. Коммутация нагревателей пр оизводится при помощи соответствующего .коммутатора, на которьй подается сигнал с регулятора напряжения. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. с. S (Л