Устройство для регулирования технологических параметров Советский патент 1982 года по МПК G05D27/02 G05B23/02 

(54) УСТРЮЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

I

Изобретение относится к автоматичео- кому управлению технологическими i poцессами и предназначено для использования, например, при регулировании параметров температуры и влажности в сушильных устройствах.

Известно устройство для регулирования технологических параметров 1фоцесса сушки строительных материалов flj.

Недостатками данного устройства являются отсутствие повышенной точности и надежности работы в условиях значитель ной длительности регулируемого процесса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для регулирования технологических параметров, содержащее датчик параметра, подключенный к последовательно соединещ1Ь М усилителю и пороговому элементу, генератор тактовой частоты, схему задержки, формирователь, схемы совпадения и исполнительные элементы 2.

Существенными недостатками указанного устройства Я1ШЯЮТСЯ низкое быстщ)ПАРАМЕТРОВ

действие, обусловленное использованием части времени рабочего цикла для цивгностирования устройства, а также низкая достоверность контроля, так как в качестве диагностируюпщх импульсов нсполь.зуются импульсы постороннего генератора (форм1фователя), а не импульсы мостовой схемы, в котсфой включен датчик п аметра..

Цель изобретения - повышение быстродействия и достоверности контроля регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования технологических параметров, содержащее датчик параметра, подключенный к последовательно соединенным усилителю и пороговому элементу, генератср тактовой частоты, схему задержки, фс мирователь, схемы совпадения и исполнительные механизмы, дополнительно введены счетчикделитель и генератор двухтактных сигналов (ГДТС), гфичем первый выход ГДТС связан с первым входом элемет-а ИЛИ, S3 второй - со вторым его входом и со входами трб«Уьего и четвертого элементов памяти, при этом выход схемы ИЛИ связан со вторым входрм первого элемента памяти и через Элемент задержки с формирователем и с установочным входом счетчика-делителя, счетный вход котсфого подключен к выходу порогового элемента, а выход формирователя соедийен с первыми входами трех элементов И н с первым входом четвертого элемет-а

памяти, входы двух элементов И соединены со вторым выходом четвертого элемента памяти и одновременно с первым входом третьего элемента И, первый и третий входы соответственно первого и третьего элементов подключены к соот-. ветствующим выходам первого элемента памяти, а второй вход второго элемента И соединен с инверсным вьссодом четв того элемента памяти, при этом выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента памяти, выход котсфого соединен ,со входом первого исполнительного элемента, а вход второго исполнительного элемента соединен с выходом третьего элемента памяти, первый вход которого связан с выходом втсфого элемента И.

На фиг. 1 изображена структурная схема щ едлагаемого устройства на фиг. 2 - временные диаграммы работы схемы.

Устройство содержит датчик 1 параметра, усилитель 2 и пороговый эле:Мент 3, счетчик-делитель 4, первый элемент 5 памяти, первый 6, 7 и третий 8 элементы И, формирователь 9, второй элемент 10 памяти, первый испонитетшный элемент 11, генератор 12 импульсов, генератор 13 двухтактных сигналов (ГДТС), счетный триггер 14, четвертый 15 и пятый 16 элементы И, ;элемент ИЛИ 17, третий элемент 18 памяти, элемент 19 задержки, четвертый элемент 20 памяти и второй исполнительный элемент 21.

«Устройство работает следующим образом.

ГДТС 13 вьщает с первого выхода . импульс начала рабочего цикла, а со второго выхода - импульс длл диагностики состояния схемы регулирования, в конечном итоге - третьего элемента 18 памяти.

Импульс диагностики со второго выхода ГДТС 13 в момент времени t устанавливает в 1 четвертый элемент

пульсов. При наличии некоторого числа импульсов на выходе порогового элемента 3 счетчик-делитель 4 своим выходным импу льсом устанавливает в момент времени-fc) первый элемент 5 памяти в 1 и тем самым на вход второго элемента И 7 схемы совпадения с выхода первого элемента 5 памяти подается

разрешающий потенциал. В момент времени 3 потенциал со схемы 19 задержки запускает формирователь 9, выходной импульс которого возвращает в исходное состояние четвертый элемент 20 памяти .

и происходит через второй элемент И 7 на вход третьего элемента 18 памяти и устанавливает его в 1. На выходе его подключен исполнительный элемент 21, утфавляющий средством сигнализации исправной работы устройства. В это время импульс с выхода первого элемента И 6 подтверждает нулевое состояние второго элемента 1О памяти. Исполнительный элемент 11 не включен. Цикл диагностики закончен.

В момент времени С импульс .рабочего цикла с первого выхода ГДТС 13 через элемент ИЛИ 17 устанавливает первый элемент 5 памяти в О и поступает на элемент 19 задержки, выход которого подключен ко входу счетчика-делителя 4, и он при приходе определенной последовательности импульсов с пфогового элемента 3 в момент времени tjустанавливает в 1 входным импульсом первый элемент 5 памяти, импульс с первого выхода которого поступает на вход первого элемента И 6 и гфи наличии разрешающего потенциала со второго выхода четвертого элемента 20 памяти в момент

времени t. когда импульс со схемы 19 задержки запускает формирователь 9, поступает на первый вход второго элемента 10 памяти, на выходе которого установлен исполнительный элемент 11,

который воздействует на объект регули- рования. Четвертый элемент 20 памяти также находится в единичном состоянии и сигнализирует об исправной работе. 14 20 памяти, а также устанавливает в О третий элемент 18 памяти и через схему ИЛИ 17 первый элемент 5 памяти, кроме того, поступает на элемент 19 задержки (жс|ущий мультивибратор). Импульс с выхода четвертого элемента 20 памяти воздействует на регулирующий мост, в котором установлен датчик 1 параметра. Если регулятор исправен, то на выходе порогового элемента (триггера Шмидта) 3 будет последовательность имВ момент времени fcy импульс со &торо- го выхода ГДТС 13 производит действия, аналогичные тем, которые были в MOMeirr времени t. Если цепь датчика I параметра оборвана, либо наводится . кратковременная помеха или по какойлибо причине на выходе порогового элемента 3 не будет определенной последовательности импульсов, первый элемент 5 памяти останется в состоянии О. В момент времени tg импульс со схемы 1 задержки запускает формирователь 9, но импульс с его выхода в отсутствие ра& решающего потенциала с выхода первого элемента 5.памяти не может воздействовать на вход четвертого элемента 20 памяти. Исполнительный элемент не управляется, что сигнализирует о неисгфавной работе регулятора. В пре (шагаемом устройстве произвоавгс непрерывный контроль работоспос обносги, чем достигается увеличение цосговерности процесса регулирования, причем цикл диагностики и рабочий цикл независимы друг от друга, так как применен генератор двухтактных сигналов, позволяющий увеличить быстродействие устройства. Формула изобретения Устройство для регулирования технологических параметров, содержащее последовательно соединенные датчик п аметра, усилитель и пороговый элемент, последовательно соединенные первый элемент памяти, первый элемент И, второй элемент памяти и исполнительный элемент, последовательно сое диненные второй элемент И, третий эле- мент памяти и второй исполнительный элемент, элеменгг ИЛИ, выход подключен ко второму входу первого элемента памяти и входу элемента задер жки, формирователь, выход которого связан с первыми входами второго и третьего элементов И и вторым входом первого элемента И, импульсов и четвертый элемент памяти, о т -; личающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и достоверности контроля, оно содержит счетчикделитель и генератор двухтактных CEDTналов, состоящий на счетного триггера и четвертого и пятого элементов И, гричем вход reHepaTqpa двухтактных сигналов соединен с выходом генерат ч а импульсов, входом счетного триггера в первыми входами четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к.прямому в инверсному выходам счетного триггера, выход четвертого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход пятого элемента И - со входом элемента ИЛИ и втсрым и первым входами четвертого элемента памятв (входом третьего элемента памяти), второй вход которого соединен с выходом формщювателя, вход которого подключен к установочному входу счетчика-делвтеля, счетный вход которого связан с выходом, hoрогового элемента, а выход счетчикаделителя - со входом первого элемента памяти, гфямой выход четвертого элемента памяти соединен со датчика параметра, инверсный выход« с третьим входом элемента И, вторыми входами второго и третьего элементов И, третьи входы которых подключены соответственно к 1дзямому и иаверсному выходам первого элемента памяти. Источники информации, щ)инятые во внимание при 1.Воронов В. Г. и др. Автоматизация тепловых процессов в хфонзводстве ctpoительных материалов. Киев, Техника, 1975, с. 122-143. 2.Авторское свидетельство СССР N 696429, кл. Q 05TD27/O2, 1979 (прототип).