Программный регулятор Советский патент 1978 года по МПК G05B19/418 

1

Изобретение касается управления технологическими процессами и может быть использоваио в промышленности строительных материалов, например при сушке древесины.

Известен программный регулятор, содержащий блок задания Программы, датчики веса и температуры, блок управления и исполнительные элемеиты (1J.

Недостатком этого регулятора является низкая точность.

Наиболее близким по технической сущности к предложениому является программный регулятор, содержащий датчик температуры, подключеиный к первому усилителю, второй усилитель, вход которого соединен (5 датчиком веса, выход - с первым входом первого блока сравиеиия, дешифратор, вход которого подключен к блоку задания программы, выход - ко входу первого триггера, другой вход которого соединен с выходом блока задания программы и последовательно соединенные первый генератор импульсов, делитель частоты, первый формирователь импульсов, подключённый к первому элементу И и ко второму формирователю импульсов, первый элемент НЕ, подключенны. ко входу блока задержки, первый счетчик импульсов, подключенный ко входам блока задания программы, вторые элементы И, прдключепиые к выходу блока задержки, второй счетчик импульсов, третий элемент И, подключенный к.первому элементу И, дифференцирующий элемент, элемент НЕ, четвертый элемент И, подключенный к входу первого блока сравнения, второй триггер, подключенный к первому формирователю импульсов, и блок управления, второй вход которого соединен с выходом первого триггера 2L| Недостатком этого устройства является узкая область применения.

Целью изобретения является расширение области применения регулятора.

Это достигается тем, что предложенный программный регулятор содержит второй генератор импульсов, второй блок сравнения, задатчик опорного напряжения и интегрирующий элемент, подключенный к задатчику опорного напряжения, ко второму входу первого блока сравнения н к выходу второго формнрователя импульсов, другой вход которого подключей .к выходу блока задания программы, другой выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом периого усилителя, выход второго блока сравнения соединен с третьим входом блока уггравления, вход задатчика напряжения подключен к выходу блоKai задания программы, другой выход которого соединен со входом первого генератора импульсов, а выход второго генератора импульсов соединен с соответствующим входом перйого элемента И.

На чертеже приведена функциональная схема предложенного регулятора.

Программный регулятор содержит блок задания программы I, генератор импульсов 2, делитель частоты 3, формирователь импульсов 4, элементы И 5-18, элемент НЕ 19, счетчики импульсов 20, 21, блок задержки 22, генератор импульсов 23, дифференцирующий элемеит 24, формирователь импульсов 25, задатчик опорного напряжения 26, интегрирую1йий элемент 27, датчик веса 28, усилитель 2), локи сравнения 30, 31, усилитель 32, датчик температуры 33, триггеры 34, 35, дешифратор 36 и блок управления 37.

Регулятор работает следующим образом. Сигнал с блока задания программы управляет частотой генератора импульсов 2, частота которого определяет время цикла. Выходные импульсы генератора импульсов 23 через делитель частоты 3, формирователь импульсов 4 и элемент И 5 поступают на вход счетчика импульсов 20 времени цикла. В счетчике импульсов 20 добавляется единица от переднего фронта импульса и одновременно через блок задержки 22 и элементы И 7-16 происходит перепись информации со счетчика импульсов 20 в масштабный счетчик импульсов 21 в обратном коде. От формирователя 4 через формирователь 25 заряжается накопительная емкость интегрирующего элемента 27 до напряжения задатчикд опорного напряжения 26, которое зависит от начальной влажности высушиваемого материала.

Задний фронт импульса устанавливает триггер 34 в «О, Б этот же момент времени начинается разряд емкости интегрирующего элемента 27. На счетный вход масштабного счетмйка импульсов 21 через элемент И 6 от генератора импульсов 23 поступают импульсы н дополняют содержание счетчика импульсов 21 до переполнения, когда в счетчике импульсов 2 имеется «О, на выходе элемента И 17 появляется запрещающий потенциал, закрывающий элемент И, поступление импульсов на счетчик импульсов 21 от генератора имяульсов 23 прекращается. Одновременно на выходе дифференцирующего элемента 24 появляется импульс, который через элемент НЕ 19, подается на элемеит И 18. Если на другом входе элемента И 18 имеется «О, триггер 34 устанавливается в положение «1. Коллектор триггера 34 включен в схему блока управления 37.

В блоке 30 сравниваются сигналы, поступающие от датчика веса 28 и от накопительной емкости интегрирующего элемента 27. В зависимости от того, вес материала больше или меньше веса заданного программой, на выходе блока сравнения 30 появляется «О или «1. Масштабный счетчик импульсов 21 определяет моменты времени для сравнения сигналов датчика веса 28 и задатчика

интегрирующего элемента 27.

Таким образом в регуляторе обеспечивается автоматизация процесса-задания программ сушки. При этом значительно повышается надежность как регулятора, так и всей системы, поскольку, регулирование производится по одюму каналу.

Формула изобретения

10

Программный регулятор, содержащий датчик температуры, подключенный к первому усилителю, второй усилитель, вход которого соедийен с датчиком веса, выход - с первым входом первого блока сравнения, дешифратор, вход которого подключен к выходу блока задания программы, выход - ко входу первого триггера, другой вход которого соединен с выходом блока задания программы и последовательно соединенные первый генератор импульсов, делитель частоты, первый формирователь импульсов, подключенный к первому элементу И и ко второму формирователю импульсов, первый элемент НЕ, подключенный ко входу блока задержки, первый счетчик импульсов,

подключенный ко входам блока задания программы, вторые элементы И, под люченные к выходу блока задержки, второй счетчик импульсов, третий элемент И, подключенный к первому элементу И, дифференцирующий элемент, элемеит НЕ, четвертый элемент И, подключенный к входу первого блока сравнения, второй триггер, подключенный к первому формирователю импульсов, и блок управления, иторой вход которого соединен с выходом первого тригг1ера, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения регулятора, он содержит второй генератор импульсов, второй блок сравнения, задатчик опорного напряжения и интегрирующий элемент, подключенный к задатчику опорного напряжения, ко второму входу первого блока сравнен 5я и к выходу второго формирователя импульсов, другой вход которого подключен к выходу блока задания программы, другой выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя, выход второго блока

сравнения соединен с третьим входом блока

управления, вход задатчика напряжения подключей к выходу блока задания программы,

другой выход которого соединен со входом

первого генератора импульсов, а выход второго генератора импульсов соединен с соответствующим входом первого элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Воронов В. Г. и др. Автоматизация тепловых процессов в производстве строительных материалов, Киев, 1975, с. 122-143.

2.Авторское свидетельство СССР № 502372, кл. G 05 В 19/18, 1974.

ZHB-QW