Резервированное двухканальное устройство для регулирования температуры Советский патент 1980 года по МПК G05D23/19 H05K10/00 

(54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ДВУХКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при построении систем терморегулирования с повышенными требованиями к надежности работы. Известна система регулирования температуры, содержащая измерительные схемы и нагреватели, расположенные в термостатируемых объектах, подсоединенные к регуляторам температуры, которые подключены через логическую схему к пороговому устройст ву, связанному с ключами, реле времени, инвертором, схемами совпадени статическим триггером, блоком индика ции , распределителем-формирователем и генератором 1. Недостаток такой системы регулирования температуры состоит в том, что для контроля регуляторов и их пороговых устройств требуется сравни тельно сложная аппаратура,состояща.ч из ключей,реле времени,инверторов, схем совпадения,триггеров,распредел теля-формирователя и генератора,обе печение надежности которых представ ляет собой самостоятельную задачу, не менее сложную, чем обеспечение надежности контролируемых регуляторов . Известна также система для регулирования температуры, содержа чая основной и резервный датчики, нагреватель основной и резервный каналы регулирования, каждый из которых содержит блок регулирования и блок контроля температуры, подключенные к соответствующему датчику температуры, измеритель тока, подключенный к вы-, ходу блока регулирования, элементы совпадения, элементы задержки, один из которых соединен с выходом блока контроля температуры и блоком питания, другой - с выходом элемента совпадения, блоки включения и отключения основного и резервного каналов, ключевые элементы, блок переключения нагревателя, блоки индикации, подключенные к блоку памяти 2. Недостатки этой системы регулирования состоят в том,что надежность устройств контроля обеспечена лишь на период разогрева объекта; в режиме регулирования устройства контроля остаются нерезервированными и их работоспособность не контролируется. При этом в результате отказов элементов устройства контроля могут утратить способность обнаружения отказов рег лятора, что приведет к отказу всей системы в целом при наличии исправного резерва. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является резервированное двухканальное устройство для регулирования темпер туры, содержащее в основном и резервном каналах блоки контроля недогрева и перегрева, выходы которых подключены к входам первого элемен та задержки, сигнальные входы - к выходам термочувствительных мостов и входам регуляторов, выходы которы соединены с первыми входами блока переключения каналов, вторые входы которого соединены с выходами первы элементов задержки в каждом канале, первый выход - со входом нагревател а второй с .первым входом блока управления и сигнализации 3 . Недостатком такого устройства является невозможность проведения, например, периодической проверки блоков контроля работающего основного или резервного канала. В резул тате этого, отказы элементов блоков контроля температуры могут привести к нарушению способности обнаружения отказов регулятора и, следовательно к отказу всей системы в целом при наличии исправного резерва. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства. Цель достигается тем, что предла гаемое резервированное двухканально устройство для регулирования температуры содержит в каждом канале второй элемент задержки, элемент И и элемент ИЛИ-НЕ,первый и второй вх ды которого соединены с выходами блока контроля недогрева и перегрев соответственно,третий вход - с упра ляющими входами блоков контроля недогрева и перегрева, выходом блока управления и сигнализации и через второй элемент задержки - с первым входом элемента И, второй вход кото рого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, а выход - с третьим входом блока переключения каналов. .На чертеже представлена блок-схе ма резервированного двухканального устройства для регулирования температуры. Устройство содержит измерительные мосты 1 с датчиками температуры нагреватель 2 объекта 3, блок 4 пер ключения каналов, блок 5 управления и сигнализации, основной и резервный каналы 6 и 7,каждый из которых содержит регулятор 8 и блоки 9, 10 контроля перегрева и недогрева, первый элемент 11 задержки, второй элемент 12 задержки, элемент И 13 и элемент И-НЕ 14. Устройство работает следующим образом, В режиме регулирования температуры сигнал, поступающий с измерительных мостов 1 на вход регулятора 8 и сигнальные входы блоков 9, 10 контроля перегрева и недогрева,сравнительно мал и не достигает уровня срабатывания блоков контроля. Регулятор 8, соединенный через блок 4 переключения каналов с нагревателем 2 объекта 3, развивает соответствующее регулирующее воздействие. В случае отказа регулятора 8 изменяющаяся температура объекта приводит к изменению сигнала на входах блоков 9, 10 контроля перегрева или недогрева и при достижении порога и срабатывания- к переключению систеглы на резервный канал посредством команды, поступающей с выходов блоков 9, 10 контроля перегрева или недогрева через элемент 11 задержки на блок 4 переключения каналов, в процессе регулирования температуры исправность блоков 9, 10 контроля перегрева и недогрева контролируется при ПОМО1ЧИ периодической команды длительность t, поступающей с выхода блока 5 управления и сигнализации на управляющие входы блоков 9, 10 контроля, вызывающей смещение порогов срабатывания блоков 9 и 10. Периодическая команда устанавливает характеристики порогов относительно нулевого сигнала из начального положения 15, 16 в соответствующее положение 17, 18. Через время , срабатывания блоков 9, 10 контроля перегрева и недогрева на их выходе появляется сигнал, подаваемый на входы элемента И-НЕ 14. При наличии периодической команды, также поступающей на вход элемента 14, в соответствии с логикой его работы, на выходе элемента 14 появляется отрицательный сигнал, воспринимаемый блоком 5 управления и сигнализации как норма системы. Время tq периодической команды выбрано существенно меньше времени t задержки элемента 11, поэтому срабатывание блоков 9, 10 контроля перегрева и недогрева не приводит к переключению каналов устройства. В случае возникновения отказов в блоках 9, 10 контроля перегрева или недогрева, приводящих к отсутствию сигнала на их выходе, при очередной подаче команды периодического контроля положительный потенциал будет отсутствовать на одном или на двух элементах 14, а на его выходе присутствовать. В результате этого, во-первых, сигнал нормы устройства, поступающий с выхода элемента 14 на вход блока 5 управления и сигнализации, на сформируется и, во-вторых на втором входе элемента 13 будет