Устройство для регулирования температуры Советский патент 1987 года по МПК G05B23/02 G05D23/19 

1

Изобретение относится к автоматическому регулированию инерционных процессов и может использоваться при термообработке строительных изделий,

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Схема содержит датчик 1 температу- ры, измерительный мост 2, нормирующий усилитель 3, пороговые элементы 4 и 5, сумматор 6, мультивибратор 7, .элемент ИЛИ 8, релейный усилитель 9, элемент НЕ 10, термометр 11 сопротивления, резистор 12, элемент И 13,. элемент НЕ 14, конечный выключатель 15, элемент И 16, эл емент ИЛИ 17, ис- полнительньш орган 18, задатчик 19 температуры, измерительный мост 20, стабилитрон 21, резистор 22.

Датчик 2 устанавливается, на объекте регулирования и состоит из термометра 11 сопротивления и резистора 12, сопротивление которого соответствует невозможному состоянию термометра 11, например . Термометр 11 и резистор 12 подключены одним выводом к О шине трехпроводной линии связи датчика 1 с регулирующей частью устройства, а другим - соответственно к нормально замкнутому и нормально разомкнутому контактам выключателя 15, перекидной контакт кото рого соединен с информационной шиной ;линии связи. Выключатель 15 связан крышкой термоустановки, причем при :открытой крышке коммутирует на выход датчика 1 резистор 12, а при закрытой - термометр 11.

Схема 2 содержит неполный мост 20 в одно из плеч которого включается датчик 1 по типовой трехпроводной схеме, которая служит для исключения влияния сопротивления линии связи за счет балансировки плеч моста. В нормальном режиме работы моста 20 резистор 22 шун,тируется линией связи с датчиком 1, а стабилитрон 21 заперт, так как данный потенциал составляет около 5% от напряжения питания моста В ряде случаев при нарушениях в датчике 1 и в линии связи мост 20 не разбалансируется за диапазон регулирования, и такие нарушения зафиксировать невозможно. Это происходит, в частности, при пропадании напряже- .ния питания мостовой схемы 20, при коротком замыкании двойной шины линия

3

15

20

25

ю

-

, .

451742

связи, при всех сочетаниях обрывов линии связи за исключением обрыва одной информационной шины (шина В). Для создания искусственного дебапан- са моста при таких нарушениях введены резистор 22 и стабилитрон 21, которые подбираются по уровню входного сигнала,насьщающего усилитель 3.

При обрыве или коротком замыкании датчика 1 или в линии связи мост 20 разбалансируется, усилитель 3 насыщается, что фиксируется двухполярным пороговым элементом 5.

Если тепловая установка открыта, то к схеме 2 подключен резистор 12 и усилитель 3 выдает сигнал, выходящий за пределы регулирования температуры, что фиксируется элементом 4.

Сумматор 6 формирует сигнал ошибки регулирования, который усилителем 9 преобразуется в двухпозиционное регулирующее воздействие.

Мультивибратор 7 формирует импульсы длительностью 1-2 мин с периодом следования около 10 мин. С его помощью реализуется режим Подогрев, например, при обрыве датчика 1.

В качестве исполнительного органа 18 может быть использован электропривод .запорного клапана паровой магистрали, тиристорный контактор и др.

Устройство работает следующим образом.

Если тепловая установка не загружена изделиями и крышка не закрыта, элемент 4 отключает исполнительный орган 18 с помощью элементов 10, 13 и 17. После закрывания установки указанные цепи автоматически разблокируются и при этом происходит обычный процесс двухпозиционного регулирования температуры. В случае нарушения внешних цепей устройства (дат- g чика 1 или линии связи), а также при преждевременном открывании тепловой установки выходной сигнал усилителя 3 превьш ает известный предел и устанавливает пороговые элементы 4, 5 в 1 (вместе или один из них), отключая тем самым исполнительный орган 18 по цепи 8, 14 и 16.

Когда установка закрыта, а внещ- нарушены,, элемент 4 разрешает прохождение импульсов мультивибратора 7 на исполнительный орган 18 по цепи из элементов 7, 13, 17 и 18. Этим реализуется режим Подогрев, исключающий охлаждение изделий, а

30

35

40

50

55

следовательно, грубое нарушение технологии при нарушении измерительных цепей. Причем импульсы подогрева выбираются таким образом, чтобы не допустить охлаждение изделий и исключить их перегрев. Характер нарушения измерительных цепей, а также состояние тепловой установки определяется индикаторами, включенными на выход элементов 4 и 5 (не показаны).

Таким образом, предлагаемым устроством выполняются следующие функции, позволяюцще повысить его надежность, а также безопасность эксплуатации тепловых установок:

автоматический запуск устройства в работу при готовности объекта;

невозможность подачи тепла (пара) в открытую установку и отключение пара при случайном открывании установки до окончания цикла термообработки;

автоматичес кий перевод объекта в режим Подогрев при всех возможных видах нарушения измерительных цепей;

индикация неисправностей измерительных цепей и состояния объекта регулирования.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования температуры, содержащее датчик температуры, измерительный мост,релейный усилитель, сумматор, нормирующий усилитель, первый пороговый элемент, исполнительньш орган и задатчик температуры, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход нормирующего усилителя соединен с входом первого порогового элемента, а датчик температуры подключен к измерительному мосту, отличающееся

Редактор А.Долинич

Составитель А.Андерсон

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 4919/46 Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

174

4

Q

5

5

0

0

5

0

тем, что, с целью повышения надежности, в него введены мультивибратор, первые и вторые элементы И, Ш1Н, НЕ и второй пороговый элемент, вход измерительного моста соединен с входом нормирующего усилителя, выход которого подключен к второму входу сумматора и входу второго порогового элемента, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и через первый элемент НЕ - к первому входу второго элемента И, выход и второй вход которого подключены соответственно к первому входу второго элемента ИЛИ и к выходу релейного усилителя, выход которого соединен с выходом сумматора, выход первого порогового элемента соединен с вторым входом первого эле-, мента ИЛИ и через второй элемент НЕ - с вторым входом первого элемента И, третий вход и выход которого подключены соответственно к выходу мультивибратора и второму входу второго элемента РШИ, выход которого соединен с исполнительным органом.

2.Устройство по П.1, о т л и ч а- ю щ е 3 с я тем, что датчик температуры содержит конечный выключатель

и подключенные к нему термометр и резистор, соединенные с шиной нулевого потенциала устройства.

3.Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что измерительный мост содержит резистор и стабилитрон, соединенные с шиной нулевого потенциала устройства, резистор соединен с защитным входом нулевого потенциала измерительного моста, а стабилитрон подключен к информационному входу измерительного моста.

Изобретение относится к области регулирования инерционных процессов, например процессов термообработки строительных изделий. Цель изобрете- ния - повышение надежности регулирования. Устройство состоит из датчика 1температуры с термометром 11 сопротивления, резистором 12 и конечным выключателем 15, измерительного моста 20 со стабилитроном 21 и резистором 22, усилителя 3, пороговых элементов 4 и 5, сумматора 6,релейного усилителя 9, мультивибратора 7, элементов НЕ 10 и 14, элементов И 13 и 16, элементов ИЛИ 8 и 17, исполнительного органа 18 и задатчика температуры 19, В случае нарушения внешних цепей устройства (датчика 1 температуры рши линии связи) измерительный мост 20 разбалансируется, что фиксируется пороговым элементом 5, и исполнительный орган 18 управляется от мультивибратора 7. Если тепловая установка открыта, то к измерительному мосту 2подключен резистор 12, что фиксируется пороговым элементом 5, и исполнительный орган 18 отключается. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. .S (Л со 4 СЛ 4: