Резервированное двухканальное устройство для регулирования температуры Советский патент 1978 года по МПК G05D23/19 

(54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ДВУХКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при построении систем терморегулирования иовьпиенной надежности. Известно устройство для регулирования температуры, содержащее измерительные схемы с датчиками температуры, нагреватель объекта, основной и резервный каналы, каждый из которых имеет регулятор и устройства контроля перегрева и недогрева, сигналы которых исполь зуются для сигнализации о неисправностях 1. Это известное устройство характеризуется необходимостью блокирования сигнала устройств контроля при разогреве объекта, так как в противном случае формируется сигнал неисправности. Наиболее близким к изобретению техническим решение.м является резервированное двухкапальное устройство для регулирования температуры, содержан ее в основном и резервном каналах блоки контроля недогрева и перегрева, выходы которых подключены к элементам задержки, а входы - к выходам термочувствительных мостов объекта и входам регуляторов, выходы которых соединены, соответственно, с первым и вторым входами блока переключения каналов, третий и четвертый входы которого соединены с выходами соответствующих элементов задержки, с выход - с входом нагревателя объекта 2. Одн;1К() оно характеризуется необходимостью блокирования сигнала блока фиксаиш недогрева при разогреве объекта, вызванной необходимостью предотврапления включеиия резервного Kana.ia. для чего используются блок контроля М01ИНОСти и ло1ическ1 Й блок. Кроме того, эта схема построения контроля системы снижает ее надежность, так как блокирование сигналов контроля исключает возможность включения ре-; зерва или индикации о неисправности нри отказах, возникающих в измерительной схеме объекта до вк.почения системы или в период разогрева объекта. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности. В описываемом устройстве это достигается тем, что оно содержит формирователи сигнала окончания разогрева и блок управления разогревом, выходы которого соединены с унравляющими входами блоков контроля недогрева каждого канала, а входы - с выходами соответствуюп1их формировате, сигнала окончания разогрева. На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства. Оно содержит в основном 1 н резервном 2 каналах блок 3 контроля недогрева и блок 4 контроля перегрева, выходы которых подключены к л,е..1ентам 5 задержки. Входы 6 и 7 блоков --онтроля подключены к выходам термочувствительных мостов 8 объекта 9 и входам 10 регулятора 11, выходы 12 которых соединены, соответственно, с формирователями 13 сигнала окончания разогрева и первым и вторым входами 14 и 15 блока 16 переключения каналов; третий и четвертый входы 17 и 18 блока 16 переключения каналов соединены с выходами соответствующих элементов 5 задержки, а выход 19 - с входом нагревателя 20 объекта 9. Устройство содержит также блок 21 управления разогревом, выходы 22 и 23 которого соединены с управляюш,11ми входами 24 блоков 3 контроля недогрева каждсго канала 1 и 2, а входы 25 и 26 - с выходами соответствующих формирователей 13 сигнала окончания разогрева. Питание от источника 27 п зависимости от команд блока 16 переключения каналов поступает на основной канал 1 или резервный канал 2 по выходам 28 пли 29. В первоначальном состоянии объект 9 охлажден до температуры окружающей среды и с термочувствительных .мостов 8 на входы 6, 7 и 10 блоков 3 и 4 и регулятора И канала 1 или 2 поступает максимальный сигнал разбаланса. Сигнал, усиленный усилителе.м регулятора 11, поступает с одного из выходов 12 на вход 14 или 15 блока 16 переключения каналов. С выхода 19 блока 16 сигнал поступает на вход нагревателя 20 объекта 9. При этом нагреватель 20 развивает максимальную мощность, обеспечивающую разогр;в объекта. Блоки 3 и 4 контроля недогрева и перегрева имеют двухпозиционную характеристику вход - выход, и их порог срабатывания настроен на температуру объекта, отличающуюся от температуры регулирования на величину, определяемую заданным уровнем контроля. В процессе разогрева объекта сигнал на выходе блока 4 контроля перегрева отсутствует, так как сигнал на его входе 7 соответствует охлажденному состоянию объекта и не досгигает порога срабатывания блока. Возможность срабатывания блока 3 контроля недогрева в процессе разогрева объекта существует, так как сигнал на его входе 6 соответствует охлажденному состоянию объекта и превыщает порог ерабатывания блока. Однако после включения устройства на разогрев объекта блок 21 управления разогревом по выходу 22 или 23 при помощи управляющего входа 24 блока 3 контроля недогрева изменяет порог его срабатывания, например, при помощи обмотки смещения магнитного усилителя блока 3 на величину, заведомо превыщающую максимальный сигнал термочувствительного моста 8 при охлажденном состоянии объекта. В процессе разогрева объекта сигнал с термочувствительного .моста 8 уменьщается. При определенном его значении, соответствующем статической характеристике речулятора 11, на его выходе 12 сигнал также у.меньщается и достигает установивще1Ч)ся значения, определяемого равновесием в замкнутой системе регулирования температуры. Выход 12 регулятора соединен с входом формирователя 13 сигнала окончания разогрева, и.мек)и1его двухпозиционную характеристику вход - выход с порогом срабатывания .ieHbnje, чем максимальный выходной сигнал регулятора 11, и больще, чем его максимальное установивщееся значение. При достижении порога срабатывания на В1)1ходе формирователя 13 появляется сигнал, поступающий на вход 25 или 26 блока 21 управления разогревом. Блок 21 по выходу 22 или 23 снимает команду на изменение порога срабатывания блока 3 контроля недогрева, в результате чего порог устанавливается первоначальным. В дальнейщем при регулировании температур1 1 Объекта в случае возникновения неисправностей, приводящих к перегреву или охлаждению объекта, блок 3 или 4 формирует сигнал, который через элемент 5 задержки поступает на вход 17 или 18 блока 16 переключения каналов. Блок 16 подключает соответствующий выход 28 или 29 к источнику питания 27 и одновременно вход нагревателя 20 к соответствующему входу 14 или 1 производя переключение каналов 1 и 2. Переключение каналов может происходить и на этапе разогрева объекта при неисправностях, например, в термочувствитапьных мостах 8 и в их линиях связи, возникающих до включения системы и во время разогрева объекта. При этом на входы 6 и 7 блоков 3 и 4 поступает сигнал по величине больще порога срабатывания блоков 3 и 4, в том числе и при из.мененном пороге срабатывания блока 3 контроля недогрева. Таким образом, создается возможность включения резерва на всех этапах работы, тогда как отсутствие контроля системы в период разогрева объекта и возможность включения резерва -.молсет привести к перегреву объекта или срыву процесса разогрева, что для .многих про.мышленных объектов и технологических процессов является неприемлемым. Формула и:«юретения Резервированное двухканальное устройство для регулирования температуры, содержащее в основном и резервном каналах блоки контроля недогрева и перегрева, выходы которых подключены к элементам задержки, а входы - к выходам термочувствительных мостов объекта и вхбдам регуляторов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока переключения каналов, третий и четверт,11 входы которого соединены с выходами соответствующих элементов задержки, а выход - с входом нагревателя объекта, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повыщения надежности устройства, оно содержит формирователи сигнала окончания разогрева и блок управления разогревом, выходы которого соединены с управляющими входами блоков контроля недогрева каждого канала, а входы - с выходами соответствующих формирователей сигнала окончания разогрева.

Источники информации, принятые во внимание ПРИ экспертизе;

2.Авторское свидетельство СССР N° 419858, кл. G 05 D 23/19, 1972.