Устройство для программного регулирования температуры Советский патент 1980 года по МПК G05D23/19 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

1

Изобретение относится к техническим средствам регулирования температуры и может быть использовано для прецизионного регулирования температуры электропечи с широким диапазоном изменения темперэтурных программ.

Известно устройство для программного регулирования температуры, содержашее исполнительный двигатель и профилированные кулачки, задаюшие программу изменения температуры 1 .

Недостаток этого устройства заключается в невысокой точности воспроизведения температурных программ, особенно при сложных температурных циклах, что объясняется трудностями точного изготовления необходимого профиля кулачка.

Известно также устройство для программного регулирования температуры, содержащее электродвигатель задатчика температуры с блоком регулирования его скорости и командоаппарат 2.

Недостатком этого устройства является сложность точной настройки-командоаппарата и связанная с этим невысокая сходимость температурных программ.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для программного регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные блок запуска и тактовый генератор, J к первому выходу которого подключен пер-.л вый вход блока выдержек времени, а также задатчик скорости изменения температуры, дешифратор, переключатель, двоичный счетчик, первый и второй щифраторы 3.

Недостаток этого уст{)ойства состоит 10 в ограниченности его функциональных возможностей из-за недостаточного разнообразия реализуемых им программ. Усложнение программы (например, введение дополнительных изотермических ступеней при нагревании или охлаждении) не может быть

15 реализовано этим устройством без существенных изменений его структурь и внутренних связей между блоками.

Цель изобретения - расщирение области применения и повышение надежности уст20 ройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для программного регулирования температуры второй выход блока запус,ка подключен к первым входам двоичного

счетчика и переключателя, со вторым входом которого связан выход блока выдержек времени, а с выходами - второй вход блока выдержек времени и последовательно соединенные двоичный счетчик и дешифратор, к выходу которого соответственно через первый и второй шифраторы подключены третий вход блока выдержек времени и вход задатчика скорости изменения температуры.

Блок-схема устройства для программного регулирования температуры представлена на чертеже.

Устройство содержит блок 1 запуска, тактовый генератор 2, блок 3 выдержек времени, задатчик 4 скорости изменения температуры, дешифратор 5, двоичный счетчик 6, переключатель 7, первый 8 и второй 9 шифраторы.

Блок 3 предназначен для формирования заданной выдержки времени и состоит из элемента 10 переноса и счетчика 11.

Задатчик 4 служит для формирования выходного сигнала, соответствуюшего заданной на каждом участке программы скорости нарастания температуры, и состоит из генератора 12 импульсов переменной частоты, интегратора 13 и выходного элемента 14.

Устройство работает следующим образом.

Первоначально в шифраторах 8 и 9 устанавливается необходимая для заданного технологического процесса длительность каждого участка температурной программы и скорости нарастания температуры на них (при нулевой скорости нарастания температуры будет получаться ступень изотермической выдержки). При .исЖатии кнопки «Пуск блок 1 запуска обеспечивает включение генератора 2 тактовых импульсов и выдает кратковременный сигнал, поступающий на переключатель 7, который открывает элемент 10 переноса, и двоичный счетчик 6, который принудительно устанавливается в положение «1, соответствующее первому участку программы. На первой выходной ши,не ден1ифратора 5 появляется сигнал, который поступает в шифраторы 8 и 9. При -этом происходит перенос в параллельном коде заданной выдержки времени первого участка из шифратора 8 через элемент 10 переноса в счетчик 11. .Одновременно через-шифратор 9 включается генератор 12 импульсов, который работает с частотой, соответствующей заданной скорости нарастания температуры на первом участке программы. Интегратор 13 преобразует эти импульсы в напряжение, изменяющееся с заданной скоростью, которое затем поступает на выходной элемент 14.

Счетчик 11 блока 3 выдержек времени осуществляет обратный счет тактовых импульсов (при счете импульсов показания счетчика уменьщаются). .

По существу этот счетчик фиксирует время, оставщееся до конца участка проГраммы. При обнулении счетчика в конце участка программы на его выходе появляется сигнал, который через переключатель 7 вновь открывает элемент 10 переноса и переводит двоичный счетчик 6 в состояние

«2, соответствующее второму участку программы. Появляющийся теперь сигнал на второй выходной щине дешифратора 5 осуществляет перенос в параллельном коде длительности второго участка программы из щифратора 8 через элемент 10 переноса

в счетчик 11. Одновременно через щифратор 9 устанавливается новая частота генератора 12 импульсов, соответствующая заданной скорости изменения температуры на ,втором участке программы.

Аналогичным образом происходят изменения длительности и скорости изменения температуры и на других участках программы.

Устройство обеспечивает формирование температурных программ с любым коли0 чеством участков и широким диапазоном выдержек времени и скоростей изменения температуры на них . Это расширяет функциональные возможности устройства и позволяет применять его для программного регулирования температуры электропечей различного технологического назначения.

Счетчик 11 осуществляет обратный счет и хранит информацию, относящуюся только к одному участку программы. Поэтому его сбой не сказывается на длительности других

0 участков программы. Команда на изменение номера участка- происходит при обнулении счетчика 11, что принципиально исключает возможность пропуска участка из-за сбоя этого счетчика в процессе счета. Это повышает надежность работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для программного регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные блок запуска и тактовый генератор, к первому выходу которого подключен первый вход блока выдержек времени, а также задатчик скорости изменения температуры, дещифратор, переключатель, двоичный счетчик, первый и второй шифраторы, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности устройства, второй выход блока запуска подключен к первым

g входам двоичного счетчика и переключателя, со вторым входом которого связан выход блока выдержек времени, а с выходами - второй вход блока выдержек времени и последовательно соединенные двоичный счетчик и дещифратор, к выходу которого соответственно через первый и второй шифраторы подключены третий вход блока выдержек времени и вход задатчика скорости изменения температуры.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР 160390, кл. G 05 D 23/19, 1960.

767723

№ 498608, кл. G 05 D 23/19, 1974 (прототип).