Программное устройство для управления освещением в птичнике Советский патент 1988 года по МПК G05B19/418 

г

Изобретение относится к области приборов для программного управления технологическими процессами, например, в птицеводстве. Цель изобретения - повышение надежности и точности. Устройство содержит таймер 1, блок индикации 2, программатор суток 4, программатор часов 3, программатор прерывистого освещения 5, блок управления 6, коммутирующий орган 7. Применение устройства способствует более точному выполнению технологических требований к освещению при выращивании птицы, повышает надежность и точность выполнения программы освещения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л

О)

ел

о

4ib D

1

Изобретение относится к области приборов для программного управле

ния технологическими процессами, например, в птицеводстве.

Целью изобретения является повышение надежности и точности устройства.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема программатора суток; на фиг. 3 - принципиальная схема программатора часов; на фиг. .4 - принципиальная схема блока управления; на фиг. 5 - принципиальная схема программатора прерывистого освещения.

Устройство содержит таймер 1, блок 2 индикации, программатор 3 часов, программатор 4 суток, программатор 5 прерывистого освещения, блок 6 управления, коммутирующий орган 7, выходы 8-12 таймера, выходы 13-18 программатора суток, выходы 19 и 20 программатора часов, выходы 21 и 22 программатора прерывистого освещения, выходы 23 и 24 блока управления

Таймер (фиг. 1) содержит генератор с делителем 25 частоты, счетчик 26 минут, счетчик 27 единиц часов, счетчик 28 десятков часов, счетчик 29 единиц суток, счетчик 30 десятков суток.

Программатор 4 суток (фиг. 2) содержит дешифратор 31 единиц суток, блок 32 перестройки программы единиц суток, дешифратор 33 десятков суток, блок 34 перестройки программы десятков суток, инверторы 35-44, элементы 2И-НЕ 45-49 с открытым коллекторным выходом, соединенные по схеме МОНТАЖ НОЕ ИЛИ, счетчик 50, дешифратор 51, блок 52 перестройки программы постоянное-прерывистое освещение, узел 53 сброса.

Программатор часов (фиг. 3) содержит дешифратор 54 единиц часов, блок 55 перестройки программы единиц часов, дешифратор 56 десятков часов, блок 57. перестройки программы десятков часов, инверторы 58-65, инвертор 66 с открытым коллекторным выходом, элементы ЗИ-НЕ 67-70 с открытым коллекторным выходом, соединенные по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ.

Блок 6 управления (фиг. 4) содержит триггеры 71 и 72, элементы 2И-НЕ 73 и 74 с открытым коллекторны

13650492

выходом, элемент 2И-НЕ 75, узлы 76 и 77 сброса.

Программатор 5 прерывистого осве- щения (фиг. 5) содержит счетчики 78-80, дешифратор 81 длительности дня, блок 82 перестройки программы длительности дня при прерывистом освещении, дешифратор 83 длительности ночи, блок 84 перестройки программы длительности ночи при прерывистом освещении, инверторы 85-93, элемент 2И-НЕ 94, триггер 95, элементы 2И-НЕ 96-101 с открытым коллекторным выходом, соединенные по схеме МОНТА}КНОЕ ИЛИ, узел 102 сброса.

Устройство работает по следующей программе: цикл выращивания составляет восемь недель.

Первые три недели постоянное освещение (первая неделя - 0-7 сут, 24 ч света; вторая неделя - 8- 14 сут, 22 ч света, 2 ч темноты от 23 до 01 ч; третья неделя - 1521сут, 19 ч света, 5 ч темноты от

22до 03 ч), а затем прерывистое освещение (четвертую-пятую неделю - 22-35 сут, два интервала света длительностью по 8 ч каждый и два интервала темноты по 4 ч каждый, шестую неделю 36-42 сут, три интервала света длительностью по 6 ч и три интервала темноты по 2 ч; седьмую- восьмую недели 43-56 сут, четыре интервала света по 5 ч и четыре интервала темноты по 1 ч).

Устройство работает следующим образом.

В момент подачи питания узел 53 сброса программатора 4 суток (фиг. 2) устанавливает счетчик 50 импульсов и дешифратор 51 в нулевое состояние, узлы 76 и 77 сброса бло- ка 6 управления (фиг. 4) - триггеры 71 и 72 в начальное состояние, узел 102 сброса программатора 5прерывистого освещения (фиг. 5) - триггер 95 в начальное состояние, счетчики 78-80 и дешифраторы 81 и 83 - в нулевое состояние.

В начале цикла оператор устанавливает на блоке 2 индикации (фиг. 1) текущее время. Устройство начинает воспроизведение программы освещения . Информация в параллельном двоичном коде из счетчика 29 единиц суток (фиг. 1) и счетчика 30 десятков суток таймера 1 поступает на входы

11 и 12 программатора 4 суток. Первый день цикла соответствует нулевым суткам, следовательно, дешифраторы 31 и 33 программатора 4 суток (фиг, 2) находятся в нулевом состоянии. На выходе 13 программатора 4 суток присутствует и сохраняется в течение первой недели уровень логического О, так как счетчик 50 находится в нулевом состоянии. Уровень логического О поступает на вход 13 программатора 3 часов (фиг. 3), на выходе инвертора 65 - уровень логической Г , а на выходе инвертора 66 с открытым коллектором - уровень логического О, который поступает на вход 20 блока 6 управления (фиг. 4) и вызывает переключение триггера 72. При этом на выходе 24 блока 6 управления возникает уровень логической 1, который поступает на вход коммутирующего органа 7 (фиг. 1), который производит включение освещения. Уровень логической 1 на входе коммутатора 7 соответствует включенному освещению, уровень логического О - отключенному.

В течение первой недели, 0-7 сут, освещение работает круглосуточно.

С приходом второй недели цикла (8 сут) на выходе 8 дешифратора 31 программатора 4 суток (фиг. 2) и на выходе О дещифратора 33 возникает уровень логического О, на выходе инверторов 39 и 40 - уровень логической 1, на выходе элемента 2И- НЕ 45 с открытым коллектором - уровень логического О, спадом импульса переключаются счетчик 50 и дешифратор 51, при этом возникает и сохраняется в течение второй недели уровень логического О на выходе 14 программатора 4 суток, который поступает на вход 14 программатора 3 часов (фиг. 3). На выходе инвертора 64 возникает уровень логической I, который поступает на входы элементов ЗИ-НЕ 67 и 68 и сохраняется в течение второй недели.

На входы 9 и 10 программатора 3 часов (фиг. 1) поступает информация в параллельном двоичном коде из счетчиков единиц часов 27 и десятков часов 28 соответственно таймера I (фиг. 1). В 23 ч на выходе 2 дешифратора 56 программатора 3 часов (фиг. 3) и выходе 3 дешифратора 54

возникает уровень логического О, на выходе инверторов 62 и 60 - уровень логической 1, на выходе элемента ЗИ-НЕ 67 с открытым коллектором - уровень логического О (на всех трех входах элемента 67 присутствует уровень логической 1). Уровень логического О с выхода 19

0 программатора 3 часов поступает на вход 19 блока 6 управления (фиг. 4) и вызывает переключение триггера 72. При этом на выходе 24 блока 6 управления возникает уровень логического

5 О, который поступает на вход коммутирующего органа 7 (фиг. 1), последний отключает освещение.

В 01 ч последующих 9 сут на выходе О дешифратора 56 программатора

0 3 часов и на выходе 1 дешифратора 54 возникает уровень логического О, на входах элемента ЗИ-НЕ 68 с открытым коллектором - уровень логической 1, на выходе - уровень логи- .

5 ческого О. Уровень логического О с выхода 20 программатора 3 часов поступает на вход 20 блока 6 управления и вызывает переключение триггера 72. На выходе 24 блока 6

0 управления возникает уровень логической 1, который поступает на вход коммутирующего органа 7, последний приводит включение освещения. Аналогично программа повторяg ется на протяжении второй недели.

В начале третьей недели цикла (15 сут) на выходе 1 дешифратора 33 программатора 4 суток и на выходе 5 дешифратора 31 возникает уровень

0 логического О, на входах элемента 2И-НЕ 46 с открытым коллектором возникает уровень логической 1, на выходе - уровень логического О. Спадом импульса переключается счетg чик 50 и дешифратор 51, при этом на выходе 15 программатора 4 суток возникает и сохраняется в течение третьей недели уровень логического О, который поступает на вход 15

Q программатора 3 часов (фиг. 3). На выходе инвертора 63 возникает уровень логической 1, который поступает на входы элементов ЗИ-НЕ 69 и 79 с открытым коллектором и сох5 раняется до конца третьей недели. В 22 ч на выходе 2 дешифратора 56 и на выходе 2 дешифратора 54 программатора 3 часов возникает уровень логического О, на входах элемента

ЗИ-НЕ 69 - уровень логической 1, на выходе - уровень логического О С выхода 19 программатора 4 часов уровень логического О поступает на вход 19 блока 6 управления и вызывает переключение триггера 72, На выходе 24 блока 6 управления возникает уровень логического О, который поступает на вход коммутирующего органа 7, последний отключает освещение.

В 03 ч последующих 16 сут на. выходе О дешифратора 56 и на выходе 3 дешифратора 54 программатора 3 часов возникает уровень логического О .

на выходе , на входах элемента ЗИ-НЕ 70 - уровень логической 1, уровень логического О, который поступает на вход 20 блока 6 управления (фиг. 4) и вызывает переключени триггера 72.

На выходе 24 блока 6 управления возникает уровень логической 1, который поступает на вход коммутирующего органа 7 (фиг. 1). Коммутирующий орган производит включение освещения. Аналогично программа повторяется на протяжении третьей недели. В течение четвертой, пятой, шестой, седьмой и восьмой недель программное устройство выполняет программу прерывистого освещения. Рассмотрим выполнение программы прерывистого освещения на примере работы устройства в течение четвертой недели.

С приходом четвертой недели цикл (22 сут) на выходе 2 дешифраторов 33 и 31 программатора 4 суток возникает уровень логического О, на выходе злемента 2И-НЕ 47 с открытым коллектором - уровень логического О. Спадом импульса переключаются счетчик 50 и дешифратор 51. На выходе 16 программатора 4 суток возникает и сохраняется в течение четвертой и пятой недели уровень логического О, который поступает на вход 16 программатора 5 прерывистого освещения и на вход 16 блока 6 управления. Триггер 71 блока 6 управления переключается и на его выходе возникает уровень логической 1, который поступает на входы элементов 2И-НЕ 73-75 и сохраняется до конца цикла. Так как на одном из входов элемента 75 возникает уровень логической 1, минутные импульсы, кото

3650498

рые приходят из счетчика 26 минут и поступают на вход 8 блока 6 управления, начинают беспрепятственно поступать на выход 23 блока 6 управления и далее на вход 23 программатора 5 прерывистого освещения.

Счетчики 78-80 начинают счет импульсов. С приходом шестидесятого импульса счетчик 80 переключается. Информация с выхода счетчика 80 поступает на дешифраторы 81 и 83. Дешифратор 81 подключен, так как на его стробирующем входе - уровень 15 логического О, а дешифратор 83 отключен, так как на его стробирующем входе - уровень логической 1. Через 8 ч (что соответствует длительности дня) на выходе 8 дешифратора 81 возникает уровень логического

10

20

О, на выходе инвертора 90 - уровень логической 1, На входе 16 программатора 5 прерывистого освещения к этому времени уже присут25 ствует уровень логического О, на выходе инвертора 85 - уровень логической 1, на выходе элемента 2И- НЕ 98 с открытым коллектором возникает уровень логического О, который

30 поступает на вход триггера 95 и на вход элемента 2И-НЕ 94. Триггер 95 переключается и на выходе 21 программатора 5 прерывистого освещения возникает уровень логического О, а на выходе 22 - уровень логической 1. Следовательно, подключается в работу дешифратор 83, так как на его стробирующем входе возникает уровень логического О, а

4Q дешифратор 81 отключается.

С возникновением уровня логического О на входе элемента 2И-НЕ 94 на выходе его возникает уровень ло45 гической 1, что приводит счет- - чики 78-80 в нулевое состояние. С выхода 22 программатора 5 прерывистого освещения уровень логической 1 поступает на вход 22 блока 6 уп50 равления. На выходе элемента 2И-НЕ 74 с открытым коллектором возникает уровень логического О, который вызывает переключение триггера 72. На выходе 24 блока управления воз55 никает уровень логического О, который поступает на вход коммутирующего органа 7. Коммутирующий орган отключает освещение. Начинается отсчет длительности ночи.

По истечении 4 ч (что соответствует длительности ночи) на выходе 4 дешифратора 83 программатора 5 прерывистого освещения возникает уровень логического О, на входах элемента 2И-НЕ 101 - уровень Логической 1, на выходе - уровень логического О, который поступает на вход триггера 95. Триггер переключается и на выходе 21 программатора 3 прерывистого освещения возникает уровень логической 1, а на выходе 22 уровень логического О. Подключаетс в работу дешифратор 81 и отключается дешифратор 83. Одновременно устанавливаются в нулевое состояние счетчики 78-80, так как на выходе элемента 2И-НЕ 94 кратковременно возникает уровень логической 1, С выхода 21 программатора 5 прерывистого освещения уровень логической 1 поступает на вход 21 блока 6 управления, На втором входе элемента 2И-НЕ 73 с открытым коллектором возникает уровень логической 1, на выходе - уровень логического О, который переключает триггер 72. На выходе 24 блока 6 управления возникает уровень логической 1, который поступает на вход коммутирующего органа 7, последний производит включение освещения .

Начинается отсчет длительности дня.

Работа устройства по вьтолнению программы прерывистого освещения в пятую, шестую, седьмую и восьмую недели отличается от работы в четвертую неделю только формированием длительности дня и ночи согласно указанной программе.

В случае выработки более оптимальных зоотехнических требований в устройстве заложена возможность переналадки программы путем перепайки перемычек в блоке 32 перестройки программы единиц суток, блоке 34 перестройки программы десятков суток, блоке 55 перестройки программы единиц часов, блоке 57 перестройке программы десятков часов, блоке 82 перестройки программы длительности дня при прерывистом освещении, блоке 84 перестрой- ки программы длительности ночи при прерывистом освещении, блоке 52 перестройки программы постоянное-прерывистое освещение.

Применение предлагаемого устройства способствует более точному выполнению технологических требований на освещение при выращивании птицы, по- вьпиает надежность и точность выполнения программы освещения.

Формула изобретения

10

0

5

0

5

0

5

и программатор часов и последователь- 5 но соединенные блок управления, и коммутирующий орган, отличающееся тем, что, с целью по- вьшения надежности и точности, введены программатор прерывистого освещения и блок индикации, причем первый и второй выходы таймера соединены с первым и вторым входами программатора часов, третий и четвертый выходы таймера подключены к первому и второму входам программатора суток, первый, второй и третий выходы программатора суток соединены с третьим, четвертым и пятым входами программатора часов, четвертый выход программатора суток подключен к первому входу программатора прерывистого освещения и к первому входу блока управления, пятый и шестой выходы программатора суток соединены с вторым и третьим входами программатора прерывистого освещения, первый и второй выходы программатора прерывистого освещения подключены к второму и третьему входам блока управления, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены с первым и вторым выходами программатора часов и с пятым выходом таймера соответственно, второй выход блока управления подключен к четвертому входу программатора прерывистого освещения, а шестые выходы таймера соединены с входами блока индикации.

5

0

открытым коллектором, выход первого элемента 2И-НЕ с открытым коллектором соединен с установочным входом второго триггера и с четвертым входом блока, пятый вход которого подключен к сбросовому входу второго триггера, к выходу второго элемента 2И-НЕ с открытым коллектором и к выходу второго узла сброса, вторые

Фиг2

входы первого и второго элементов 2И-НЕ с открытым коллектором являются вторым и третьим входами блока соответственно, второй вход элемента 2И-НЕ является шестым входом блока, прямой выход второго триггера и выход элемента 2И-НЕ являются первым и вторым выходами блока соответственно.

ю

(Риг.з

(риг А

15 77 1в

гз

78

2t

f