Устройство для контроля и регулирования технологических параметров Советский патент 1988 года по МПК G05B23/02 

фиг.1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами, напри- мер в цветной металлургии.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение устройства,

На фиго изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - пример схемы генератора линейно-изменяющегося напряжения; на фиг.З - блок формирования управляющих сигналов; на фиг.4 - эпюры сигналов.

Устройство содержит задающий генератор 1, первый 2 и второй 3 генераторы линейно изменяющегося напряжения, первый 4, второй 5 и третий

6ключи, генератор 7 пульсирующего напряжения, форьадрователь 8 импульса датчик 9 (параметра), задатчик 10 уставки,.задатчик зоны чувствительности 11, блок 12 формирования управляющего сигнала 12, элементы И 13,

1А, индикаторы 15, 16, усилители 17, 18„ На схеме изображен исполнительный механизм 19 для воздействия на объем контроля.

Генераторы линейно изменяющегося напряжения содержат каждый: резистор 20, транзисторы 21 и 22, накопитель- ньм конденсатор 23, операционный усилитель 24 и переменный резистор 25.

Блок формирования управляющего сигнала содержит операционные усилители 26, 27 и резисторы 28-37. Задатчик 11 выполнен в виде потенциометра

На фиг.4 показаны следующие эпюры сигналов в различньпс точках схемы: питающего напряжения усилителей Un(48l прямого выхода генератора

7- и, с выхода генератора 1 -

с выхода датчика 9 - U(U ,j), с выход задатчика 10 - U , с выхода ключа 4 - и., с выхода ключа 5 - Uj, с первого выхода (больше) блока 12 - U,jg. (и, ) , со второго выхода (меньше) блока 12 - UIIMCU IIM) с выхода элемента И 13 - U д (U,,), с выхода формирователя 8 - Uj. .

Устройство работает следующим образом.

С выхода генератора 1 на входы.ге нераторов 2 и 3 поступают сигналы, определякшше цикл работы устройства. Генераторы 2 и 3 запускаются, и на их выходах появляются линейно нарас5

0

0

0

5

0

5 0

е

тающие напряжения, которые модулируются с помощью ключей 5 и 6 частотой генератора 7, и подаются на инверсные входы операционных усилителей 26 и 27 соответственно, где складываются с сигналом зоны U, амплитуда которого задается потенциометром 11 и модулируется частотой генератора 7 через ключ 4.

В зависимости от соотношения сигналов датчика , задатчика U,o , модулированных линейно нарастающего напряжения V( и сигнала зоны Uiv на выходе операционного усилителя 26 (27)присутствуют (отсутствуют) управляющие импульсы больше (меньше), которые логически складываются по схеме И с сигналами U, и Ug, и полученный сигнал через усилитель 17(18 воздействует на исполнительный механизм 19. За счет разных коэффициентов -наклона линейно нарастающих напряжений на исполнительный механизм воздействуют импульсы разных длительностей при одинаковых рассогласованиях между Uo и И,о . Среднее значение напряжения, определяемое скваж остью управляющих импульсов, обеспечивает индикацию выхода параметра за- верхнюю либо за нижнюю границу. 111ирина зоны и определяется амплитудой импульсов напряжения, которая задается потенциометром i о

Рассмотр М случай, когда параметр находится Erie зоны U,,U,Q + U. На выходе больше блока 12 появляется сигнал 1, длительность которого определяется углом наклона сигнала Uj. При выполне1л и условия U ) - + + и4 + и 5 сигнал переходит в импульсный, аналогичный сигналу с инверсного выхода генератора 7. Сигнал складывается логически с сигналом выхода генератора 1 U, и с импульсами с выхода формирователя 8 В результате получаются управляющие импульсы U . Дпительность импульсов Ug меньше, чем длительности О выхода больше (но достаточные для включения усилителя), поэтому они компенсируются и на выходе элемента И 13 получаем сигнал формы U,j . Сигнал с выхода блока 12 включает ивдикатор 15, например лампу накаливания, и индицирует выход параметра за верхнюю границу.

Когда параметр находится в зоне и ,Q с Uq UIQ t и, на выходе больше блока 12 появляется сигнал

n II iinii

1 в течение времени регулирования

и О в течение времени контроля и индикатор 15 выключается. Регулирующие импульсы исчезают после выполнения условия и , U,g+ и. Сигналы . , Ug и Uq лот ически складываются элементом И 1) и через усилитель воздействуют iia исполнителыгнй механизм

В рассмотренных случаях сигнал на выходе меньше г/ ( блока 12 равен О.

В рассмотренных , меняя местами значения сигналов U ,о и U) (и„) на выходах, сигналы на выходах больше и меньше также меняются местами и поскольку угол наклона Ug отличается от угла наклона Uj (например, больше), то длительность ре- гулируюших сигналов кеньше соответ- ственно уменьшается,

Формулаизобретення

Устройство для контроля и регули- рования технологических параметров, содержащее два усилителя, два элемента И, два индикатора, блок формирования управляюшего сигнала, генератор пульсирующего напряжения, задат- чик зонь. чувствительности, задающий генератор, прямой выход которого соединен с первыми входами элементов И, вторые входы которых и входы индикаторов связаны с выходами блока форми- рования управляющих сигналов, выходы

элементов И подключены к входам усилителей, выходы которых служат выходами устройства дпя подключения исполнительного механизма воздействия на объект контроля и регулирования, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения устройства, в него введены два генератора линейно изменяющегося напряжения, три ключа, формирователь импульса, датчик и задатчик уставки, выход задатчика зоны чувствительности подключен к информационному входу первого ключа, управ71яющий вход которого соединен с инверсным выходом генератора пульсирующего напряжения, а выход - с первым входом блока формирования управляющего сигнала, второй и третий входы которого связаны соответственно с выходами датчика и задатчика уставки, а четвертый и пятый входы - соответственно с выходами второго и третьего ключей, информационные входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго генераторов линейно изменяющегося напряжения, входы которых соединены с инверсным выходом задающего генератора, управляющие входы второго и третьего ключей и вход формирователя импульса связаны с прямым выходом генератора пульсирующего напряжения, выход формирователя импульса подклю- jMeH к третьим входам элементов И,

Изобретение относится, к автоматике и может быть использовано в автоматизированных системах управления Е технологическими процессами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение устройства. Устройство содержит генераторы: задающий 1, линейно изменяющегося напряжения 2 и 3, пульсирующего напряжения 7, ключи 4, 5, 6, формирователь 8 импульса, датчик 9, задатчик 10 уставки, задатчик 11 зоны чувствительности, блок 12 формирования управляющего сигнала, элементы И,13, 14, индикаторы 15, 16 н усилители 17, 18. Устройство обеспечивает контроль и регулирование технологических параметров в импульсном режиме при асимметричном воздействии на регулирующий исполнительный механизм. 4 ил. 75 2н (Л

Составитель В,Воронков Редактор Н.ГорватТехред Л. ОлийныкКорректор М.Максимишинец

Заказ 6505/45

Тираж 866

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

ФигЛ

Подписное