Устройство для программного управления Советский патент 1980 года по МПК G05B19/08 G05B19/418 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использован в устройствах для программного упрсшления хроматографическим анализом. Известно устройство для программного управления хроматографическим анализом, содержащее блок управлени блок задания скорости изменения тем пературы, блок уставок температуры И блок выдержки времени, причем бло управления подключен во входам блока задания скорости изменения температуры, блока выдержки времени и блока уставок температуры, другой вход которого связан с выходом блок задания скорости изменения температ ры, а выход подсоединГен к другому входу блока выдержки, подключенного выходом ко входу блока задания скорости изменения температуры 1. Недостаток известного устройства состоит в том, что он обеспечивает -выполнение одной функции программно управления хроматографическим анализом, а именно; программирование п временному графику температуры колсжок хроматографа. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для программного управления хроматографическим анализом, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, счетчик и блок згщания программы, выходы которого через основные элементы И подключены к триггерам, другие входы основных элементов И соединены с выходом делителя частоты 21. Недостаток прототипа состоит в том, сто эн обеспечивает выполнение только одной функции программного управления хромотографическим анализом, а именно: включение и выключение по временному графику узлов хроматографа , Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, путем обеспечения возможности одновременного программирования по временному графику температуры коленок хроматографа и включения и выключения по временному графику узлов хроматографа. Посталенная цель достигается тем, что в устройство введена последоватёльно соединенные элементы ИЛИ, пре образователь и блок памяти, а также по числу триггеров - дополнительные элементы И, первые входы которых сое динены с другими выходами делителя частоты, вторые входы - с выходами триггеров, а выходы - со входа(1и эле мента ИЛИ, На фиг, 1 представлена блок- схема устройства для программного управления хроматографическим анализом; на ФИг, 2 выходной каскад аналоговох о Зр1поминаю дего устройства с подключен ным к нему терморегулятором, ; Устройство содержит генератор им пульсов 1, делитель частоты 2, счетчик 3, основные элементы И 4,5,6,7, 9;,10,11, триггеры 12,13,14,15, допол нительные элементы И 16,17, элемент ИЛИ 18, преобразователь 1У, блок памяти 20, блок задания программ zi и генератор одиночных импульсов 22, Блок памяти 20 содержит на выходе схему на истоковых повторителях, выполненных на МОП - транзисторах 23 и 24, включенных в смежные плечи моста. Потенциал на затворе МОП транзистора 23 определяется величийой напряжения на запоминающем элеMJeHxe (на схеме не показан) , а на за воре МОП - транзистора 24 устанавлив ается постоянный потенциал, предн&значенный для сравнения. Первым выходом (вых.1) анашоговог з апоминающего устройства 20 является исток МОП-транзистора 23,а вторым вы ходом (вых. 2) - исто.к МОП-транзистор 24.Первый выход (вых,1) аналогового запоминающего устройства предназначе для подключения к одному из выводов термопары 25, второй вывод которой подключен к одному из входов дифференциального усилителя терморегулятора 26, Второй выход (вых,2) подключен к другому входу дифференциаль ного усилителя терморегулятора 26, выход которого подключен к нагревателю ( на чертеже не, показан ) , Устройство работает следующим образом. При включении начинает работать генератор импульсов 1, а делитель частоты 2 и счетчик 3 в это время на ходятся в запертом состоянии. При нажатии кнопки ПУСК импульс с генератора одиночных импульсов поступает на делитель частоты 2 и счетчик 3, снимается запрет и начинается отсчет времени. Уровни напряжений со счетчика 3 поступают на блок задания программ 2i и, в зависимости от того, какие его цепи будут скоммутированы со входами элементов И 4,6,10, будут включены триггеры 12, 13,14,15 и соответственно, исполнительные устройства. При поступлении уровней напряжения на cxeNbi И 5,7,9 11 объектные триггеры 12,13,14,15 возвращавзт.: я в исхсщнос .: стопнис и испо-пнительные устройства будут . :ключены. Появление сигнала на выходе; каждой из схем И 4-11 происходит при наличии на их четырех входах уровней напряжения от соответствуючшх скоммутированных шин блока задания программ 21,а на пятом входе - импульс от делителя частоты. Таким образом осуществляется управление исполнительным устройством по каждому каналу (в устройстве всего 24 канала). Так как выходы части объектных триггеров соединены с первыми входами введенных элементов И 16,17, а вторые их входы, соединенные с cooTBeTCTBymm Mii выходами делителя частоты 2, то в зависимости от установленной программы, на схему ИЛИ 1Н поступают импульсы соответствующей частоты, что определяет скорость поъема температуры. Выходные сигналы элемента ИЛИ 18 поступают на преобразователь 1У, подключенный ко входу блока памяти 20. Выходной сигнал блока 20 растет пропорционально числу импульсов, поступающих на преобразователь числа импульсов в электрическое напряжение 19, Возрастающее выходное напряжение с блока 20 используется как сигнал управления, поступающий на вход дифференциального усилителя терморегулятора 26. Терморегулятор 26 обеспечивает увеличение мощности, отдаваемой нагревателю пропорционально увеличивающемуся сигналу с выхода блока 20, что вызывает повышение температуры и соответственно возрастание ЗДС термопары 2Ь (поскольку горячий спай ее находится у нагревателя). Термопара 25 включена так, что ее сигнал направлен встречно.выходному сигналу блока памяти 20, Таким образом обеспечивается линейное пpoгpa 1миpoвaниe температуры, т,е, возрастание температуры термостата, в котором находятся колонки. Скорость нарастания температуры пропорциональна частоте следования импульсов, поступающих на преобразователь 1У, и может быть задана (с помощью коммутации соответствующих цепей временных шин блока задания программ 21) либо постоянной : в течении всего цикла анализа, либо переменной, т,е, в определенные временные интервалы в течение цикла анализа могут быть заданы различные скорости нарастания температуры. При неизменной величине выходного напряжения блока 2U величина ЭДС термопары устанавливается близкой этому значению, при этом будет осуществляться регулирование температуры в термостате, т,е, температура будет поддерживаться практически постоянной, обеспечивая при этом изотермический режим работы хроматографичеекой колонки. Л-iHHoe устройство помимо функций включения и выключения по временному 1рафику узлов хроматографа одновремоняо позволяет осуществлять задание температуры, ее регулирование и прог раммирование по различным линейным законам. Достоинством данного устройства яв ляется также и то, что схема его значительно проще схемы устройства, выполняющего только одну функцию - npo раммирование температуры. Формула изобретения Устройство для программного управ ления, содержащее последовательно со .динненные генератор импульсов, делитель частоты, счетчик и блок задания программы, выходы .которого через основные элементы И подключены к триггерам, другие входы основных элементов И соединены с выходом делителя частоты, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены последовательно соединенные элементы ИЛИ, преобразователь и блок памяти, а также по числу триггеров - дополнительные элементы И, первые входы которых соединены с другими выходами делителя частоты, вторые входы - с выходами триггеров, а выходы - со входами элемента ИЛИ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 498608, кл. G 05 D 23/19,;i974. 2.Энциклопедия измерений, контроля и автоматизации, вып. 53311-1, 1965, с, 67-70 (прототип).

К sanoHUMMiine му змменту (