Устройство для цифрового регулирования Советский патент 1986 года по МПК G05B11/14 

1чЭ

О) СП

о ;о

ел

1

Изобретение относится к технике автоматизации производственных процессов и предназначено для систем автоматического регулирования параметров объектов при цифровом съеме информации, в частности для использования в системах цифрового программного управления станками или другим техническим оборудованием.

Цель изобретения - упрощение устройства цифрового регулятора,

На чертеже схематично изображен предлагаемый цифровой регулятор.

Регулятор состоит из блока 1 с Цифровым выходом набора релейных элементов, блока 2 реле с коммутирующим (наборным) полем 3, блоков контактов реле и исполнительного механизма 4.

Блок 1 с цифровым выходом - это измерительное устройство, в котором величина измеряемого параметра (температуры, давления, расхода, времени и т. п.) представлена в цифровом коде,

В качестве блока 2 контактов реле - релейных элементов могут быть использованы электромеханические реле 5-16 или транзисторные и т.п. реле.

Цифровой регулятор работает следующим образом.

Пусть, например, в камере с трубчатыми электронагревателями (ТЭНами) необходимо поддержать температуру в пределах 423-425°С.

Для цифрового регулирования предлагаемым цифровым регулятором необходимо температуру в камере измерять прибором с цифровьт выходом. Кроме того, необходим пускатель для подачи напряжения к ТЭНам и кнопка для первоначального управления пускателем.

Замыкающие контакты кнопки и пускателя (не показаны) следует подключить параллельно последовательно соединенным замыкающим контактам релейных элементов 5, 6, 10 и 15.

При нажатии кнопки к катушке пускателя 4 прилагается напряжение источника питания, пускатель срабатывает, становится на самоблокировку и подает напряжение на ТЭНы. Начинает подниматься температура в камере. При достижении температуры 425С (и только при этой температуре) оказываются одновременно разомкнутыми параллельно соединенные размыкающие контакты релейных элементов 5, 7, 10

65695г

и 15. Пускатель обесточивается и обеспечивает ТЭНы. Температура в камере начинает понижаться (это без учета инерционности), а при снижении

5 температуры до 423°С (и только при этой температуре) одновременно оказываются замкнутыми замыкающие контакты релейных элементов 5, 6, 10 и 15, что равнозначно нажатию кнопки.

О Пускатель срабатывает, включает ТЭНы и все повторяется сначала.

Из описания работы видно, что- при параметре, выраженном цифровым кодом 425 срабатывают одновременно релейные

5 элементы 5, 7, 10 и 15. При любом другом коде одновременно эти релейные элементы не срабатывают.

Таким образом, при заданном числовом значении параметра срабатывают

0 строго определенные релейные элементы, используя: сочетания контактов которых можно выполнять включения, выключения и переключения без какихлибо дополнительных преобразований,

5 снижающих точность регулирования,

В приведенном примере цифрового регулирования температуры рассмотрен случай трехпозиционного регулирования с зоной регулирования не равной

30 нулю.

Случай двухпозиционного регулирования можно рассмотреть на примере цифрового регулирования по времени. В этом случае кнопка и пускатель не

35 нужны, а в качестве исполнительного механизма 4 можно взять звонок. Звонок с одной шиной источника питания соединен непосредственно, а с другой через замыкающие контакты релейных

40 элементов 5, 6, 10 и 15. Одновременно срабатывают эти релейные элементы только при цифровом коде 423 (пусть это соответствует 4 ч 23 мин).

Следовательно, только при коде 423

45 зазвонит звонок. При изменении цифрового кода в ту или другую сторону (в сторону увеличения или уменьшения) размыкается хотя бы один из конта1 тов релейных элементов 5, 6, 10 и 15 и

50 звонок выключается.

Из описания работы цифрового регулятора видно, что исполнительньм механизмом является аналоговое устройство, а измерительным элементом 55 устройство с цифровым выходом.

В отличие от известного устройства цифровое регулирование в предлагаемом цифровом регуляторе осуществляется

без преобразователя код - аналог, в котором код дискретного сигнала преобразуется в эквивалентный аналоговый сигнал. Действительно, при любом коде на выходе цифрового регулятора к исполнительному механизму может быть приложено только одно напряжение, например 220 В. И приложено оно бывает только тогда, когда код на входе цифрового регулятора совпадает с заданной программой на коммутирующем (набором) поле набора релейных элементов.

При постоянной программе число релейных элементов можно сократить. Так в рассмотренном примере можно обойтись только релейными элементами 5, 6, 7, 10 и 15. Отпадает в этом

случае и необходимость в наборном поле.

Формула изобретения

Устройство 1ШЯ цифрового регулирования, содержащее блок с цифровым выходом и исполнительный механизм, выходом подключенный к первому входу блок питания, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит последовательно соединенные блок реле и блок контактов реле, первый выход которого соединен с входом исполнительного механизма, а второй выход - с вторым выходом блока питания, каждый выход блока с цифровым выходом соединен с соответствующим входом реле блока реле.

Изобретение относится к устройствам цифрового регулирования производствеиных процессов. Цель изобретения - упрощение, повьшение надежности и точности устройства. Эта цель достигается тем, что в цифровом регуляторе между устройством с цифровым выходом и исполнительным механизмом включены релейные элементы по одному на каждый выход устройства.-с цифровым выходом, причем один вход релейных элементов соединен с выходом устройства с цифровым выходом, а другой вход всех релейных элементов электрически соединен между собой и с шиной источника питания; исполнительный механизм подключен к источнику питания через контакты вышеуказанных элемен .тов согласно выбранному закону регулирования. 1 ил. (Л

..

4zb; 1

гоа

&