Управляющее устройство Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

.(54) УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электротехнике и Может испота зс«ано в устройствах регулирования. Известно регулирующее устройство, с держащее источник постоянното напряжения, подстроечный резистор, транзистор и источник питания , Это устройство осуществляет преобразсюание изменения сопротивления резистора в аналоговый то ковый сигнал Tlil Недостатком этого устройетва явлйвг« ся отсутствие возможности преобразов ния релейных сигналов заданий в анапоговый токовый сигнал. Наиболее близким к предлагаемому по технической сулшости . досщйгавмк го эффекта являетсй уаревляякяобв уст ройство, содержание ясточшес аиташш и усилительГ23. Недостаток известгного yctpSfti ства- отсутствие воза южноств Spi9o6p зовання релейных сш напов ваданая- в аналоговый токовый Цель изобретения - обеспечение возможности преобразования релейных сигналов задания в ..анался овый тсжовый сигнал. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено первым к вторым элементами гальванического jgaaaew ления, элементами ИЛИ и ЗАПРЕТ, первым и вториым элементами ЗАДЕРЖКА переключающим элементсш, первым в BToi%iM элементами И, магвитоуправляемым элементом, источником напряжения, конечным заданным количеством групп элементов, каждая группа KOtT элемент ПАМЯТЬ, вторая и каждая последующая группы содержат пер вый элемент И, каждая группа, кроме 11оследней, содержит . апемеят И, каждая группа, кроме последней, . жит первый и второй элекаеиты ЗАПРЕТ каждая группа, кроме первой, содержкт третий и четвертый элементы ЗАПРЕТ, каящая группа, кроме последней, содер жит первый элемент ЗАДЕРЖКА в

дай группа, кроме первой, содержит второй элемент ЗАДЕРЖКА, причем первый и второй элементы гальванического разделения подключены выходами к одним входам соответственно первого и второго элементов Пик входам эл.мента ИЛИ, выход которого подключен к одному входу элемента ЗАДЕРЖКА подключенного выходами к др}угим входам первого и второго элементов И и входу первого элемента ЗАДЕРЖКА, выходом подключенного к рдйому входу переключающего элемента, выход которого подключен к другому входу элемента ЗАПРЕТ и к входу второго элемента ЗАДЕРЖКА, выходом подключенного к второму входу переключающего элемента, элемент ХПАМЯТЬ первой группы подключен к первому элементу И, связанному с элементом ПАМЯТЬ каждой группы, кроме первой, через первый элемент И соответствующей группы и соединенному с первым элементом И второй группы ;через первый и второй элементы ЗАПРЕТ и первый элемент ЗАДЕРЖКА первой группы, ;причем первые элементы И каждой группы, кроме первой, связаны между7обой через

первый и второй элементы ЗАПРЕТ и певый элемент ЗАДЕРЖКА соответствующей группы, второй элемент ЗАПРЕТ каждой группы, кроме последней, и четвертый элемент ЗАПРЕТ каждой группы, кроме первой, подключены к элементу ПАМЯТЬ своей группы, пе2вый элемент ЗАПРЕТ каждой группы, кроме последней, связан с первым элементом ЗАДЕРЖКА своей группы, а элемент ПАМЯТЬ последней подключен к второму элементу И, связанному с элементом ПАМЯТЬ каждой группы, кроме последней через второй элемент И соответствующей группы и соединенному с вторым элементом И предпоследней группы через третий и четвертый элементы ЗАПРЕТ и второй, элемент ЗАДЕРЖКА последней группы, кроме последней, связаны между собой через третий и четвертый элементы ЗАПРЕТ и второй элемент ЗАДЕРЖКА соответствующей группы. Причем третий элемент ЗАПРЕТ каждой группы, кроме первой, связан с вторым элементом ЗАДЕРЖКА своей группы, элемент ПАМЯТЬ каждой 1группы соединен с маа нитоуправляемым элементом, подключенным к усилителю и источнику стабилизированного напряжения, соединенному с источником питания и усилителе.

На чертеже представлена схема устройства.

Управляющее устройство содержит первый 1 и второй 2 элементы галъва-

нического разделения, 3 н второй 4 .элементы И, элементы ИЛИ 5 и ЗАПРЕТ ,6, первый элемент ЗАДЕРЖКА 7, переключающий элемент 8, вто рой элемент ЗАДЕРЖКА 9, первую 10,

вторую 11,Р-ю 12, (Mr-l) 13 и М-ю 14 группы элементов, где Р, М-1 и М номера соответственно промежуточной, предпоследней и последней группы элеI ментов, Mtl ,., .

5 Каждая группа содержит элементы ГхАМЯТЬ 15-19, вторая и последующие группы содержат первый элемент И 20... 23 и каждая группа, кроме последней,второй элемент И 24-27, первая и.хаз№дая последующая группы, кроме по едней, содержат первый 28-31 JH второй 32-35 элементы ЗАПРЕТ и каждая группа, кроме первой ,- третий 36-39 и четвертый 4О-43 элементы ЗАПРЕТ, каж-

дая группа, кроме последней, содержит первый элемент ЗАДЕРЖКА 44-47,и каждая группа, кроме первой, - второй элемент ЗАДЕРЖРСА 48-51.

Кроме того, в состав устройства вхо0 дятмагнитоуправляемый элемент 52, источшж 53 стабилизированного напряжен1{я, усилитель 54 и источник 55 питания. Первый 1 и второй 2 элементы гальванического разделения соединены с соответствующими первым 3 и вторым 4 элементами И и связаны через элемент ИЛИ 5 с элементом ЗАПРЕТ 6, соединенным с первым 3 и вторым 4 злемен ами И и первым элементом ЗАДЕРЖКА 7, связанньгм через переклк чающий элемент 8 с элементом . ЗАПРЕТ 6 и вторые элементом ЗАДЕРЖКА 9, соединенным с переключающим элементом 8, а элемент ПАМЯТЬ 15 первой группы 10 подключен к первому элементу И 30, связанному с элементом ПАМЯТЬ каждой группы 16-19, кроме первой.через первый элемент И20-23 соответствующей группы и соединенному с первым элементом И 2О второй rpjTi- пы 11 через первый 28 и вт6рой 32 элементы ЗАПРЕТ, и первый элемент ЗАДЕРЖКА 44 первой группы 1О, при- чем первые элементы И каждой группы, кроме первой, связаны между собой че рез первый 29-31 и второй 33-35 элементы ЗАПРЕТ и первый элемент ЗАД ЕР ЖКА 45-47 соответствующей группы, второй элемент ЗАПРЕТ 32-35 каждой группы, кроме последней и че-пвортый элемент ЗАПРЕТ 4О-43 каждой группы, кроме первой, подключены к элементу ПАМЯТЬ 15-19 своей группы, первый элемент ЗАПРЕТ 28-31 каждой группы, кроме последней, связан с первым элементом ЗАДЕРЖКА 44-46 своей группы, а элемент ПАМЯТЬ 19 последней группы подключен к второму элементу И 4 , связанному с элементам ПАМЯТЬ 15-18 каждой группы, кроме последней, через второй элемент И 24-27 соответствующей группы и со(вдиненному с вторым элементом И 4 предпоследней группы через третий 36 и четвертый 49 элементы ЗАПРЕТ и второй элемент ЗАДЕРЖКА 48 последней групппы, при этом вторые элементы И 24-27 каждой группы, кроме последней, связаны между собой через третий 37-39 и четвертый 41-43 элементы ЗАПРЕТ и второй элемент ЗАДЕРЖКА 49-51 соответствующей группы, причем третий элемент ЗАПРЕТ 36-39 каждой группы, кроме первой, связан с вторым элементом ЗАДЕРЖКА 48-51 своей группы, элемент ПАМЯТЬ 15-19 каждой группы соединен с магнитоуправляемым элементом 52, подключенньп к усипителю 54 и источнику 53 напряжения, соециненного с источником 55 питания и усилителем 54.

Устройство работает следующим об,разом.

При подаче на вход первого элемента 1 гальванического разделения релейного сигнала на его выходе формируется сигнал логическая I, который поступает на первый элемент ИЗ и через элементы ИЛИ 5 и ЗАПРЕТ 6 на нсоды первого элемента ЗАДЕРЖКА 7, первого , ; 3 и второго 4 элементов И,

При наличиии двух сигналов 1 на входах первого элемента И 3, на его выходе также появляется сигнал I, который взводит элемент ПАМЯТЬ 15 первой группы 10 и производит в этой же группе через открытый первый элемент ЗАПРЕТ 28 перевод в закрытое состояние второго элемента ЗАПРЕТ . V32.

После взвода .элемента ПАМЯТЬ 15 на его прямом выходе появляется сигнал 1, воздействующий на маг- нитоуправляемый элемент 52, который с помощью появляющегося на его выходе аналогового сигнала напряжения управляет усилителем 54, с выхода которого снимается аналоговый токовый сигнал.

Через время, задаваемое первым элементом ЗАДЕРЖКА 7, на его выходе появляется сигнал , производящий перевод переключающего элемента 8 в состояние, при котором на его выходе появляется сигнал 1, который поступает на вход второго элемента ЗАДЕРЖКА 9 и переводит в 3aKiJbiToe состояние элемент ЗАПРЕТ 6, что приводит к отсутствию снгнала 1 на выходе первого элемента И 3 и входе второго элемента ЗАПРЕТ 32 первой группы 10, который переводит ся в открытое состояние и пропускает через себя на вход первого элемента ЗАДЕРЖКА 44 первой группы 10 сигнал 1, имеющийся на прямом выходе элемента ПАМЯТЬ 15. Первый элемент ЗАДЕРЖКА 44 первой группы 1О через время, задаваемое этим элементом, фор- мирует на своем выходе сигнал 1, который переводит в закрытое состояние первый элемент ЗАПРЕТ 28 первой группы 10 и поступает на вход первого элемента И 2О второй группы 11, . после чего на выходе второго злеменга ЗАДЕРЖКА 9 через время, . задаваемое этим элементом, формируется сигнал I, который переключает переклк чающий элемент 8, что приводит к отсутствию сигнала 1 на его выходе, к переводу .элемента ЗАПРЕТ 6 в открытое состояние и к появлению сигнала на входе первого элемента ЗАДЕРЖКА 7, выходе первого элемента И 3 и одном из входов первого элемента И 2О второй группы 11, Наличие двух сигналов 1 на входах первого элемента И 20 второй группы il приводит к формированию сигнала 1 на его выходе, в результате чего взводится элемент ПАМЯТЬ 16 второй группы 11 и через открытый первый элемент ЗАПРЕТ 29 этой же группы переводится в закрытое состояние второй элемент ЗАПРЕТ 33 второй группы.

После взвода элемента .память 16 второй группы 11 на его прямом выходе формируется сигнал 1, который воздействует на магнитоуправляемый элемент 52, что приводит к : .появлению на его выходе бояьщей величины управляющего напряжения, что в свою очередь увеличивает выходной аналоговый токовый сигнал усиг:1теля 54.

Аналогичным образом работают цепи управления взводом остальных элементов ПАМЯТЬ 17-19, соответствующих Р-й 12, (М-1) 13 :.и М-й 14 групп. При этом наличие на входе магнитоуправляемого элемента 52 сигналов 1 от всех элементов ПАМЯТЬ 15-19 соответствует формированию на его выходе максимального значения управляюще го напряжения, что в свою очередь позволяет иметь на выходе усилителя 54 максимальную величину аналогового токового сигнала. При отсутствии релейного сигнала на входе элемента 1 гальванического разделения и его наличии на входе . эле мента гальванического разделения 2 на выходе последне го формируется сигнал логическая 1, который поступает на йтврой элемент; И 4 и через элемент ИЛИ 5, элемент ЗАПРЕТ 6 на входы нового элемента ЗАДЕРЖКА 7, первог и второго элементов И. При наличии двух сигналов 1 на выходах второго элемента И. 4 на его вы де также появляется сигнал 1, который вызьшает сброс элемента ПАМЯТЬ 19 М-й группы 14 и производит в этой же группе через открытий третий элемент ЗАПРЕТ 36 перевод в закрытое состояние четвертого элемента ЗАПРЕТ4 После сброса элемента ПАМЯТЬ 19 М-й группы 14 на его инверснехм вы ходе формируетсй сигнал 1 , а на пря мом он отсутствует, в результате чего на входе магнитоуправляемого элемента 52 исчезает сигнал,; поступивший ранее с прямого выхода элемента ПАМЯТЬ 19 М-й группы. Это приводит к уменьшению управляющего напряжения на выходе магнитоуправляемого элемента 52, и соответственно к снижению выходного аналогового токового сигнала усилителя 54. Затем через время, задаваемое первым элементом ЗАДЕРЖКА 7, на его появляется сигнал 1, производящий перевод переключающего элемента 8 в состояние, при котором на его (выходе появляется сигнал , который ; поступает на вход второго элемента ЗАДЕРЖКА 9 и переводит в закрытое состояние элемент ЗАПРЕТ 6, Это приводит к отсутствию сигнала I на выходе второго элемента И 4 и входе четвертого элемента ЗАПРЕТ 4О М-и группы 14, в результате чего сигяал , имеющийся на инверсном выходе эле лента ПАМЯТЬ 19 М-й группы 14, проходит через открвытый четвертый элемент 40 М-й группы 14.«а вход 1 второго элемента ЗАДЕРЖКА 48 этой же группы, который через вре(мя, задаваемое этим элементом, формирует на своем выходе сигнал , переводящий в закрытое состояние третий элемент ЗАПРЕТ 36 М-й группы 14 и пос.тупающий на один из входов второго элемента И 24 (М-1) -и груп- пы 13. После этого на В(лходе второго элемента ЗАДЕРЖКА 9 через время, задаваемое этим элементосм, формируется сигнал 1, который переключает переключающий элемент 8, что приводит к отсутствию сигн/ ла 1 на его выходе, к переводу элемента ЗАПРЕТ 6 в открытое состояние и появлению сигнала 1 на входе первого элемента ЗАДЕРЖКА 7, выходе второго элемента И 4 и одном из входов второго элемента И 24 (М-1)-и группы 13. Наличие сигналов I на двух входах второго элемента И 24 (М-1)-й группы 13 приводит к формированию сигнала 1 на его выходе, который происходит сбросэлемента ПАМЯТЬ 18 (М-1)-и группы 13 и через откры-гый третий элемент ЗАПРЕТ 37(М-1)-й группы 13 переводит в закрытое состояние, четвертый элемент ЗАПРЕТ 41 этой же группы. После сбрсх;а элемента ПАМЯТЬ 18 (М-1)-й группы 13 на его инверсном выходе формируется сигнал , а на прямом он отсутствует, в результате чего на входе магнитоуправляемого элемента 52 исчезает сигнал 1, поступив.ший ранее с прямого вьзсода элемента ПАМЯТЬ 18 (М-1)-й.группы 13.3то приводит к еще большему уменьшению управляющего напряжения на выходе магнитоуправляемого элемента 52 и соответственно к снижению выходного аналогового токового .сигнала усилителя 54, Аналогичным образом работают цепи управления сбросом остальных . элементов ПАМЯТЬ 15-17 соответствующих Р-й 12 , второй 11 и первой 10 групп элементов. При этом отсутствие на входе магнитоуправляемого элемента 52 сигналов 1 от всех элементов ПАМЯТЬ 15-19 формирует на его выхо« де нулевое значение управляющего напряжения, что соответствует нулевому значению выходного аналогового токового сигнала устройства, При работе устройства в составе автоматической системы jaery HpoBaHHH , например температуры, функционирований егоможет лроисходить на любом У1Х1Вне выходного аналогового токового сигнала, находящегося в пределах его конечных значений и соответствующего конкретнсэму заданному значению регулируемого параметра. Применение изобретения позволяет преобразайать релейные токовые сигналы задания на входе в изменяющийся аналоговый токовый сигнал на выходе. Формула из обретения Управляющее устройство, содержащее источник питания и усилитель, отли чающееся, тем, что, с целью обеспечения возможности преобразовани релейных сигналов задания в аналоговый токовый сигнал, оно снабжено пер вым и вторым элементами гальванического разделения, элементами ИЛИ, ЗАПРЕТ, первым и вторым элементами ЗАДЕРЖКА, переключающим элементом, первым и вторым элементами И, магни: тоуправляемым элементом i источни ком напряжения, конечным заданным количеством групп элементов, каждая груп пе содержит элемент ПАМЯТЬ, вторая и каждая последующая группы содержат первый элемент И, каждая группа, кром последней , - ., )СодерЯшт второй элемент И, каждая группа, кроме последней, содержит перязый и второй элементы ЗАПРЕТ, каждаягруппа, кроме первой, содержит третий и четвертый элемеяты ЗАЛРЕТ, каждая группа , кроме последней, содержит первый элемент ЗАДЕРЖКА и кажпая группа, кроме пер в6й, содержит второй элемент ЗАДЕРЖКА причем первый и второй элементы гальванического разделения подключены выходами ji одним входам соответственно первого и второго элементов И и к входам элемента ИЛИ, выход которого , . подключен к одному входу элемен та ЗАДЕРЯЖА, подключенного вк одами к другим входам первого н второго элементов И и входу первого элемента ЗАДЕРЖКА, выходом подключенного к 6Ф1О1МУ входу переключакяцего элемента, выход которого подключен к другому входу элемента ЗАПРЕТИ к входу 0.. второго элемента ЗАДЕРЖКА, ылкодслл подключенного к второму входу перекто чающего элемента, элемент ПАМЯТЬ пероо& группы подключен к первому ал менту И, связанному с элементом - ПАМЯТЬ остальных групп, через пер вый элемент И соответствующей группы и соединеннскму с первым элементам И второй группы через первый в второй элементы ЗАПРЕТ в первый элемент ЗАДЕРЖКА пертбй грушяы, первые элементы И каждой группы кроме первой, св51зашд между собой через первый и второй элементы ЗАПРЕТ и первый элемент ЗАДЕРЖКА соот ветствувлней группы, второй элемент ЗАПРЕТ каждой группы, кроме последней, и четвер-шй элемент ЗАПРЕТ каждой грунш, кроме первой , подключены к элементу ПАМЯТЬ своей группы, первый элемент ЗАПРЕТ кажндой группы, кроме последней связан с первьгм элементом ЗАДЕРЖКА своей груюпл, а элемент ПАМЯТЬ последней группы подключен к вторсхму элементу И связанному с элементом ПАМЯТЬ дои группы, кроме последней через второй элемент И соответствукяцей группы н соединенному с вторым элемен- том И предпоследней группы чере;з третий и четвертый элементы ЗАПРЕТ и рой элемент ЗАДЕРЖКА последней группы, вторые элементы И каждой группы, кроме послеоней, связаны между собой через третий и че вертый элементы ЗАПРЕТ в второй элемент ЗАДБРЖ КА соответствующей групаы, третий элемент / ЗАПРЁТ каждой группы , кроме первой ,. связав с вторым элементом ЗАДЕРЖКА своей , , rpynibi, элемент ПАМЯТЬ каждой rpyiJпы соединен с магнятоуправляексым элементом, подключенньвл к усилителю и источнику напряжения, соед шшсхму с источником питания и усшгателвм. Источники информации ;1ринятые во внимание арк эксп кгязе 1, Государствевная система п ртмышп ленных приборов и средств авт(агивй«ь ции. jyu, , т. 3,.вып, 4, с, a«i 2ГТам же, с. 17Г