Устройство для регулирования температуры Советский патент 1982 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к области автоматического регулирования и мо- жет быть использовано для регулирования температуры зон обогрева материальных цилиндров машин для литья пластмасс под давлением.

Известны устройства для регулирования температуры,содержащие задатчик, измерительный преобразователь, узел сравнения, усилитель сигнала ошибки, регулирующий блок с выходньм репейным элементом и тиристорный исполнительный орган, причем время включенного состояния релейного элемента и тиристорного исполнительного органа функционально связано с величиной и знаком ошибки регулирования (1 .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для регулирования температур, содержащее исполнительный блок и последовательно соединенные задатчик, блок сравнения, к второму входу котоEtoro подключен измерительный блок, усилитель и блок управления 2.

Недостатком устройства является низкая надежность.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные генератор импульсов, ждущий мультивибратор и ключ, и элемент ИЛИ-НЕ, включенный между блоком управления и исполнительным блоком, причем выход ключа подсоединен к второму входу блока сравнения, связанному с входом генерато10ра импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит задатчик 1,

15 блок,2 сравнения, усилительЗ, блок 4 управления, элемент ИЛИ-НЕ 5, исполнительный блок 6, измерительный блок 7, ключ 8, генератор 9,импульсов и ждущий мультивибратор 10, включающий

20 в себя дифференцирующую цепь 11, диод 12 и одновибратор 13, и светодиод 14.

Ключ 8 может быть выполнен в виде диодного оптрона, причем светодиод 25 оптрона подключен к выходу одновибратора 13, а приемник оптрона подключен параллельно цепи измерительного блока 7.

Устройство работает следующим об30разом. При. замкнутой цепи измерительного блока 7 ждутий мультивибратор 10 нахолится в состоянии, при котором клю ;8 разомкнут, а на втором входе элемента ИЛИ-НЕ 5 - сигнал нулевого уро ня. При этом генератор 9 импульсов s тормбжен управляющим сигналом с выхо да измерительного блока 7. На выходе широтно-импульсного блока 4 управления вырабатывается последовательност широтно-модулированных импульсов, в функцЦ Й значения усиленного сигнала ошибки на выходе усилителя 3 в каждом периоде квантования. В течение времени импульса на первом входе эле мента ИЛИ-НЕ 5 - сигнал нулевого уровня,.на его выходе 5 - сигнал единичного уровня. Соответственно этому в течение времени импульса вкл чены тиристоры исполнительного блока 6. При выполнении ключа 8 в виде диодного оптрона в описываемом режиме светодиод оптрона не включен, при емник оптрона не освещен и практичес ки представляет бесконечно высокое сопротивление(по сравнению с сопротивлением цепи измерительного преобразователя 7) . При обрыве в момент времени t цепи измерительного блока 7 на выходе генератора 9 импульсов возникает пря моугольный импульс, в течение времени импульса генератора 9 импульсов на втором входе элемента ИЛИ-НЕ 5 присутствует сигнал единичного уровня, запрещающий включение исполнительного блока 6 независимо от состояния выхода блока 4 управления. Задний фр9.нт импульса на выходе генератора 9 импульсов дифференцируется дифференцирующей цепью 11 и через диод 12 запускает одновибратор 13. При появлении переднего фронта импульса на выходе одновибратора 13 включается светодиод диодного оптрона 8, в результате освещаетсяприемник оптрона, шунтируя оборванную цепь измерительного блока 7. Одновременно на втором входе эле мента ИЛИ-НЕ 5 появляется разрешающий сигнал нулевого уровня. В течение времени импульса на выходе одновибратора 13 в результате искуственного восйтановления входной цепи усилителя 3 на выходе блока 4 управления присутствует сигнал нулевого уройня (импульс), в течение длительности которого включен исполнительный блок 6. При появлении заднего фронта импульса, на выходе одновибратора 13 отключается светодиод диодного оптрона 8. При этом приемник оптрона 8 закрывается, размыкая цепь измерительного блока 7. При этом состояние выхода блока 4 управления произволь ное. Однако размыкание цепи измерительного блока 7 ведет к появлению импульса на выходе генератора 9 импульсов. При этом на втором входе элемента ИЛИ-НЕ 5 возникает сигнал единичного уровня, запрещающий включение исполнительного блока 6. Передний фронт импульса генератора 9 импульсов дифференцируется дифференцирующей цепью 11, но не проходит через диод 12 и, следовательно, не может включить одновибратор 13, т.е. ждущий мультивибратор 10 не запускается. Далее работа устройства протекает аналогично, до восстановления цепи измерительного блока 7. При этом после окончания очередного импульса ждущего мультивибратора 10, на выходе генератора 9 импульсов не возникает очередной импульс, так как заторможен восстановленной цепью измерительного блока 7. Устройство автоматически переходит в режим широтно-импульсного управления, исполнительным блоком 6. В течение времени обрыва цепи измерительного преобразователя дополнительный светодиод 14 на выходе ждущего мультивибратора 10 осуществляет мигаквдую сигнализацию. Таким образом, при обрыве цепи измерительного преобразователя устройство автоматически переходит в режим работы с постоянной скважностью импульсов, причем как длительность импульсов в этом режиме, так и их период следования могут быть установлены оператором. Такое решение значительно повышает наденшость работы, т.е. исключает возможность значительного перегрева или охлаждения пластмассы в материальном цилиндре машины для литья пластмасс под давлением, что повышает производительность и снижает процент брака, исключает аварийные режикы. Формула изобретения Устройство для регулирования температуры, содержащее исполнительный блок и последовательно соединенные задатчйк, блок сравнения, к второму входу которого подключен измерительный блок, усилитель и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены последовательно соединенные :генератор; импульсов/ ждущий мультивибратор и ключ, и элемент ИЖ-НЕ, включенный между блоком управления и исполнительным блоком, причем выход ключа подсоединен к второму входу блока сравнения, связанному с входом генератрра импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Скаржепа В.А. и др. Устройства автоматики на тиристорах. : Киев,. Техника, 1974, с. 101-105.

2.Авторское свидетельство ССР 394763, кл. G 05 D 23/19, 1973 (прототип).