Программно-задающее устройство Советский патент 1974 года по МПК G05B19/04 

I

Изобретение касается устройства проррашного регулирования и управления по определенной программе различными технологическими процессами в функции времени.

Известны программыогзадающие устройства, содержащие два источника опорного напряжения, один из которых соединен с блоком регулируемых резисторов, подключенным через первый блок переключений к индикатору нуля, а через второй блок переключений к запоминащему блоку, а второй источник опорного напряжения соединен своим выходом с запоминащим блоком, а входом - со схемой определения характера участка и реле времени, выход которого подключен к коммутатору участков. Выход индикатора нуля соединен со схемой определения характера участка, выход которой подключен к коммутатору участков.

В предлагаемое устройство

введены три операционных усилителя, два из которых своими выходами соединены со входом третьего операционного усилителя, выход которого подключен ко входу индикатора нуля и к выходу устройства, вход первого операционного усилителя соединен с запоминающим блоком, а вход второго с выходом второго блока переключений, причем и обратную связь первого и второго операционных усилителей включены последовательно соединенные блоки переключений и блоки регулируемых резисторов.

На чертеже представлена блоксхема предлагаемого программно задающего устройства, которая содержит источник 1 опорного напряжения, блок 2 регулируемых резисторов, второй источник 3 опорного напряжения, блоки переключений 4 и 5, запоминающий блок 6,

блоки 7 и 8 регулируемых резисторов, индикатор i нуля охёму 10 определения характера участка участков Us реле 12 времени операционные усмлиэели 13 и 14, -блоки 15 и 16 переключений, выходной операционный усилитель 17,

Источник 1 опорного напряжения соединен с блоком 2 регулируемых резисторов, подключенным через блоки 5 переключений к ин-

дикатору нуля 9, а через блок 4 переключений к запоминающему блоку 6 и операционному усилителю 1ч. Элементы блока регулируемых резисторов 2 обеспечивают задание начального уровня всей программы и конечного уровня каждого участка программы. Источник 3 опорного напряжения соединен с запоминающим блоком б, схемой 10 определения характера участка и реле 12 времени и формирует линейно изменяющееся пилообразное нап ряжение с м шимальным углом наклона, соответствующим минимально возмоаной скорости изменения параметра данного програшшо задающе- го устройства. Операционные усилители 15, 14, 17 одинаковы и соединены следующим образом: усмитель 13 - с запоминающим блоком бис усилителем 17, усилитель 14 - с блоком переключений 4 и усилите- лем 17. усилитель 17 - с усилителями 13 и 14, с индикатором 9 нуля и с выходом устройства. Параллельно усилителям 13 и 14 через блоки 15 и 16 переключений подключены блоки регулируемых резисто ров 7 и 8. Схема определения характера участка 10 соединена с индш :атором Э нуля, коммутатором 11 участков, реле 12 времени и источнжом 3 опорного напряжения, и в зависимости от задания (изменяет- ся значение величины регулируемого параметра на заданном участке или остается постоянным) разрешает работу коммутатора 11 участков или включает реле 12 времени и отключает источник 3 опорного напряжения. Запоминающий блок б запоминает сигнал, приходящий от источника 3 в момент сброса последнего в О при переходе с одного участка программы на другой

С помощью переменных сопротивлений, расположенных в блоке 8 устанавливается требуемая величина начального уровня каждого участка программы. С помощью переменных

сопротивлений, расположенных в блоке 7« устанавливается скоросзеь изменения параметра на каждом участке программы.

Операционный усилитель 17 производит алгебраическое суммирование напряжений, поступающих на его Бход с усилителей 13 и 14 и подает ВЫХОДНОЙ сигнал на выход устройства ., - ,,

Устанавливают режим работы каждого участка программы. При пуске устройства срабатывает блок 4 переключенийв который подключает ко входу операционного усилителя 14 и запоминающего блока б напряжение с блока регулируемых резисторов 2, соответствующее начальному уровню программы. Одновременно блоки переключений 4,5, 15,16 устанавливаются в положение, соответствующее выбранному участку програшы. В начальный момент времени на выходе операционного усилителя 13 появляется напряжение, равное К - коэффициент усиления этого усилителя на выбранном участке программы, соответствующий заданной скорости изменения параметра, а на выходе операционного усилителя 14 - напряжение, равное (К-1), где К-1 - коэффициент усиления усилителя 14, установленный на единицу меньшим чем KogcfxifMWieHT усиления усилителя 13. Последнее достигается при помощи переменных сопротивлений, установленных в блоке 8, механически связанных с соответствзпоирю переменными сопротивлениями блока 7.

Такое включение усилителей позволяет ликвидировать на выходе устройства скачок напряжения при переходе с одного участка программы на другой, который появлялся бы различных коэффициентов усиления усилителя 13 на различных участках программы.

Таким образом, в момент начала каждого участка на выходе усилителя Г устанавливается напряжение, соответствующее значению начального уровня данного участка. Напряжение, снимаемое с источника 3, через запоминающий блок б подается на вход усилителя 13 и усиливается последним в к раз,т,ео в это число раз изменяется угол наклона выходного напряжения. Следовательно, по мере выполнения программы любого участка на выходе ус-илителн 17 в каждый момен-т вреыени возникает напряжение UBux UotKUt

где Ut - напряжение, поступающее от источника 3.

По достижении заданного уровня программы поступает сигнал с индикатором 9 нуля, который опрашивает схему 10 определения характера участка и в зависимости от задания характера следующего участка (наклонный или горизонтальный) или сбрасывает сигнал от источника 3 в О, переводит, коммутатор участков 11 в следующее положение и программа продолжается с другим наклоном, или включает времени 12 и устройство отрабатывает заданную выдержку времени (горизонтальный участок), по окончании которой коммутатор 11 переводится в следующее положение.

ИРЙЛМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Программно задающее устройстьо, содержащее два источника опорного иапражения, один из которых соединен с блоком 1)егулируемых резисторов, подключенным через первый блок переключений к индикатору нуля, а через второй блок переключений - к запоминающему блоку, а второй источник опорного напряжение соединен своим выходом с запомийающим блоком, а входом со схемой определения характера участка и реле времени, выход которого подключен к коммутатору участков; выход индикатора нуля соединен со схемой определения характера участка, выход которой подключен к коммутатору участков, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в него введены три операционных усилителя, два из которых своими выходами соединены со входом третьего операционного усилителя, выход которого подключен к входу индикатора нуля и к выходу устройства, вход первого операционного усилителя соединен с запоминающим блоком, а вход второго - с выходом второго блока переклменнй, причйм в обратную связь первого и второго операционных усилителей включены последовательно иоединеиаие блоки переключений и блоки рег-улируешх резисторов.