Программный регулятор Советский патент 1986 года по МПК G05B19/418 

Изобретение относится к управлению технологическими процессами и может быть использовано в промьшшен- ности строительных материалов, например, при сушке древесины,

Цель изобретения - повышение качества процесса управления при одновременной возможности коррекции программы в /процессе технологического цикла.

На фиг. 1 представлена блок-схема программного регулятора; на фиг, 2 - временные диаграммы работы элементов схемы.

Программный регулятор содержит блок задания программы 1, который состоит из переключателей задания программы 2-5, элемента И 6, моста сопротивлений 7 и R С-цепи 8, регуля тор содержит также генератор импульсов 9, управляемый делитель частоты 10, формирователь импульсов 11, элементы И 12 и 13, блок установки О 14, счетчики импульсов 15 и 16, генератор импульсов 17, формирователь 18, формирователь импульсов 19, источник опорного напряжения , делитель напряжения 21 и 22, интегрирую- элемент 23, датчик веса 24, усилители 25 и 26, блоки сравнения 27 и 28, датчик температуры 29, датчик параметра (температуры или давления) агента сушки 30, аналого-цифровой преобразователь 31, элемент ИЛИ 32, триггеры 33 и 34, элемент задержки 35 и блок управления 36, который состоит из реле 37, - 37 , диодов 38 - 38 , транзисторов 39 - 39.. и резистора.

Блок установки О состоит из RC-цепи и инвертора.

Программный регулятор работает следуюш;им образом.

При помощи переключателей 2-5 задается требуемая программа регулирования. Заданный сигнал с блока задания программы 1 управляет частотой первого генератора импульсов 9, частота которого и разрядность первого счетчика импульсов 15 определяют вре мя цикла. Выходные импульсы генератора импульсов 9 через управляемьй делитель частоты 10, первый формирователь импульсов 11 поступают на. вход первого счетчика импульсов 15 (f. , фиг. 2). В счетчике импульсов 15 добавляется единица от среза импульсу и одновременно через блок эа1231487J

держки 35 происходит перепись информации с счетчика импульсов 15 во второй масштабный счетчик импульсов 16 в прямом коде. При зтом на выходе

5 счетчика импульсов 16 появляется сигнал, открываюш й первьш элемент И 12 ( , фиг. 2). От формирователя 11 через второй формирователь 19 заряжается накопительная емкость интегрирующего элемента 23 до напряжения, заданного программой (переключателем 5, источником опорного напряжения 20 и второго делителя напряжения 22). Это напряжение зависит от на чальной влажности высушиваемого материала (U,, фиг. 2).

Срез импульса от формирователя 11 устанавливает первьй триггер 33 в О (1„ , фиг, -2), а в момент времениf

7П

начинается разряд емкости интегрирующего элемента 23. На счетный вход счетчика импульсов 16 через элемент И 12 от второго генератора импульсов 17 поступают импульсы и содержание

счетчика импульсов вычитается до нуля, на выходе переполнения счетчика импульсов 16 имеется О, закрывающий элемент И 12, поступление импульсов на счетчик импульсов 16 от

30 генератора импульсов 17 прекращается. Одновременно на вьрсоде третьего формирователя 18 появляется импульс (t, , фиг. 2), которьй подается на второй элемент И 13. Сигналы, поступающие от

35 датчика веса 24 и от накопительной . емкости интегрирующего элемента 23, сравниваются во втором блоке сравнения 28, В зависимости от того, вес материала больше или меньше веса, .

40 заданного программой, на выходе блока сравнения 28 появляется О или 1. Счетчик импульсов 16 определяет моменты времени для сравнения сигналов датчика веса 24 и задатчика - ин45 тегрирующего элемента 23,

На фиг. 2 в момент времени t, сигнал с датчика веса 24 больше заданного и поэтому на первом входе второго элемента И 13 присутствует 1 и по - 50 приходу импульса с формирователя 18 на вход второго элемента И 13, триггер 33 устанавливается в положение 1. При этом открывается ключ на транзисторе 39 , срабатывает реле 37,

55 и своими контактами включает устройство подачи тепла в камеру сушки.

В случае, когда сигнал с датчика веса 24 меньше заданного сигнала (i,.

начинается разряд емкости интегрирующего элемента 23. На счетный вход счетчика импульсов 16 через элемент И 12 от второго генератора импульсов 17 поступают импульсы и содержание

счетчика импульсов вычитается до нуля, на выходе переполнения счетчика импульсов 16 имеется О, закрывающий элемент И 12, поступление импульсов на счетчик импульсов 16 от

30 генератора импульсов 17 прекращается. Одновременно на вьрсоде третьего формирователя 18 появляется импульс (t, , фиг. 2), которьй подается на второй элемент И 13. Сигналы, поступающие от

35 датчика веса 24 и от накопительной . емкости интегрирующего элемента 23, сравниваются во втором блоке сравнения 28, В зависимости от того, вес материала больше или меньше веса, .

40 заданного программой, на выходе блока сравнения 28 появляется О или 1. Счетчик импульсов 16 определяет моменты времени для сравнения сигналов датчика веса 24 и задатчика - ин45 тегрирующего элемента 23,

На фиг. 2 в момент времени t, сигнал с датчика веса 24 больше заданного и поэтому на первом входе второго элемента И 13 присутствует 1 и по 50 приходу импульса с формирователя 18 на вход второго элемента И 13, триггер 33 устанавливается в положение 1. При этом открывается ключ на транзисторе 39 , срабатывает реле 37,

55 и своими контактами включает устройство подачи тепла в камеру сушки.

В случае, когда сигнал с датчика веса 24 меньше заданного сигнала (i,.

3 .1

фиг. 2) на первом входе элемента И 13 присутствует О, и, следовательно, триггер 33 остается в нулевом состоянии. При помощи переключателя 3 и моста сопротивления 7 устанавливает- ся верхний предел температу{)Ь камеры сушки. Сигнал с датчика температуры

29через усилитель 26 поступает на вход блока сравнения 27, а заданный с первого выхода блока задания про- граммы 1 на второй вход первого блока сравнения 27, Если температура больше заданной, то сигнал с блока сравнения 27 через элемент ИЛИ 32 открывает транзистор 39, срабатьша ет реле 37 и своими контактами включает устройство подачи . пара в камеру.

Когда счетчик импульсов 15 запол- няется последним импульсом (цикл регулирования закончен), на выходе переполнения Рд счетчика 15 появляется 1, при этом открывается транзистор 39, срабатывает реле 37,j и свои ми контактами разрывает цепь питания регулятора.

,При изменении заданных параметров агента сушки (температуры или давле- ния пара) сигнал с датчика параметра

30через аналого-цифровой преобразователь 31 поступает на управляющий вход управляемого делителя частоты

10 и изменяет соответствующим образок коэффициент деления последнего. Таким образом, производится корректировка программы - изменение длительности технологического цикла сушки, т.е. при снижении температуры аген- та сушки пропорционально уменьшается коэффициент деления делителя частоты 10, а, следовательно, увеличивается длительность технологического цикла сушки, что равносильно пер.еходу на более мягкий режим сушки. При увеличении температуры агента сушки увеличивается коэффициент деления, сокращается длительность технологического цикла сушки, т.е. осуществля ется переход на форсированный режим сушки. Таким образом, в регуляторе обеспечивается коррекция программы в процессе технологического цикла, что позволяет повысить качество про- цесса сушки, при этом обеспечивается получение качественного высушиваемого материала.

ч874

Формула изобретения

1. Программный регулятор, содержащий датчик температуры, датчик веса, два усилителя, два блока сравнения, два формирователя импульсов, два Три .гера, два счетчика импульсов, блок управления, блок задания программы, блок задержки, два элемента И, интегрирующий элемент, два генератора импульсов, источник опорного напряжения, причем датчик температуры через первьй усилитель подключен к первому входу первого блока сравнения,с вторым входом которого соединен первьй выход блока задания программы, второ выход которого подключен к входу первого генератора импульсов, датчик веса через второй усилитель соединен с первым входом второго блока сравнения, первьй формирователь импульсов выходом подключен к первому входу второго формирователя,R -входу первого триггера и первому входу первого элемента И, первьй счетчик импульсов Ос-вьгходами соединен с входами блока задания программы, второй генератор импульсов подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с счетным входом второго счетчика импульсов, второй формирователь импульсов выходом подключен к первому выводу.интегрирующего элемента и к второму входу второго блока сравнения, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, первьй триггер выходом подключен к первому входу блока управления, отличающийся тем, 4TOj с целью повышения качества процесса управления при одновременной возможности коррекции программы в процессе технологического цикла, в него введены датчик термодинамического параметра агента сушки, аналого-цифровой преобразователь, управляемьй делитель частоты, блок установки нуля, два делителя напряжения, третий формирователь импульсов, элемент ИЛИ, управляемьй делитель частоты, которьй первым входом подключен к последовательно соединенным датчику термодинамического параметра агента сушки и аналого-цифровому преобразователю,вторым входом подключен к первому генерато- ру импульсов, а выходом - к входу первого формирователя импульсов, который выходом соединен с счетным

входом первого счетчика импульсов и через элемент задержки - с входом разрешения записи второго счетчика импульсов, D -входы которого подключены к Q-выходам первого счетчика импульсов, который R -входом соединен с выходом блока установки нуля и с R-входом второго триггера, выход переполнения первого счетчика импуль сов подключен к второму входу блока управления, выход переполнения второго счетчика импульсов соединен с третьим .входом первого элемента И и через третий формирователь импульсов - с вторым входом второго элемента И, который выходом подключен к входу установки единицы первого триггера, блок задания программы третьим выходом соединен с входом установки единицы второго триггера, четвертым и пятым вькодами - с первыми входами соответственно первого и второго

делителей напряжения, которые вторыми входами подключены к источнику опорного напряжения, а выходами - к второму входу второго формирователя импульсов и к второму выходу интегрирующего элемента, элемент ИЛИ входами Соединен с выходами второго триггера и первого элемента сравнения, 10 а вькодом - с третьим входом блока управления, а выходы блока управления являются выходами программного регулятора.

2.Регулятор ПОП.1, отлича- 15 ю щ и и с я тем, что в качестве

датчика термодинамического параметра агента сушки используется датчик температуры.

3.Регулятор ПОП.1, отлича- 20 ю щ и и с я тем, что в качестве датчика термодинамического параметра агента сушки используется датчик давл€ ния.

Изобретение относится к управле- никГ технологическими процессами и может быть использовано в промьшшен- ности строительных материаловj, например при сушке древесины. Цель изобретения - повышение качества процесса управления при одновременной возможности коррекции программы в процессе технологического цикла. Программный регулятор содержит блок задания программы, состоящий из четырех переключателей задания программы, элемента И, моста сопротивлений и RC -цепи, регулятор содержит также два генератора импульсов, управляемый делитель частоты, формирователь импульсов, два элемента И, блок установки О, два счетчика импульсов, формирователь, формирователь импульсов, источник опорного напряжения, два делителя напряжения, интегрирующий элемент,, датчик веса, два усилителя два блока сравнения, датчик температуры,датчик параметра .(температуры или давления) агента сушки, аналого-цифровой преобразователь, элемент ИЛИ, два триггера, элемент задержки и блок управления, состоящий из трех реле, четьфех . диодов, трех транзисторов и резистора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. § (Л IND со 00 sl

UnoT