DE1513356C

DE1513356C - Digital program control device for specifying the rate of change and the final value of a setpoint for temperature control

Info

Publication number: DE1513356C
Authority: DE
Inventors: Robert Virum Nienstaedt (Danemark)
Original assignee: Moeller, Cai Aage Casper, Kopen hagen
Publication date: 1971-08-19

Description

i 513i 513

Die Erfindung betrifft eine digitale Programmsteuereinrichtung zur Vorgabe der Änderungsgeschwindigkeit eines Sollwertes für eine Temperaturregelung mit einem Sollwertregister und einer Steuereinheit zur Eingabe eines digital vorgegebenen Sollwertes in das Sollwertregister.The invention relates to a digital program control device for specifying the rate of change of a setpoint for temperature control with a setpoint register and a control unit for entering a digitally specified Setpoint in the setpoint register.

Es ist vielfach erwünscht, die Temperaturänderungen in einer Flüssigkeit, z. B. einer Flüssigkeit in einer Waschmaschine oder einer Färbevorrichtung, nach einem bestimmten Programm nicht nur derart steuern zu können, daß die Temperatur der Flüssigkeit schnellstmöglich von einem Wert auf einen anderen gebracht wird, sondern es soll auch möglich sein, die Temperaturveränderungen mit einer bestimmten Geschwindigkeit vorzunehmen.It is often desirable to monitor the temperature changes in a liquid, e.g. B. a liquid in a washing machine or a dyeing device, according to a certain program and not just like that to be able to control that the temperature of the liquid as quickly as possible from one value to one other is brought, but it should also be possible to change the temperature with a certain Speed.

Bei einer in der USA.-Patentschrift 3 025 038 beschriebenen Vorrichtung dieser Art wird der Temperatursollwert von einem Potentiometer als Spannungswert vorgegeben. Ein Motor treibt den Potentiometerarm an. Die verschiedenen Änderungsgeschwindigkeiten für den Sollwert werden durch entsprechend verschiedene Drehgeschwindigkeiten des Motors angestellt. Es ist jedoch schwierig und aufwendig, einen Motor auf mehrere verschiedene, jeweils hinreichend genaue Drehzahlen und dementsprechend genaue Sollwertänderungsgeschwindigkeiten konstant einzustellen.In a device of this type described in U.S. Patent 3,025,038, the temperature setpoint specified as a voltage value by a potentiometer. A motor drives the potentiometer arm on. The different rates of change for the setpoint are determined by accordingly different rotational speeds of the motor employed. However, it is difficult and laborious a motor to several different, each sufficiently accurate speeds and accordingly precise setpoint change rates to be set constant.

Eine aus der Zeitschrift »Regelungstechnik«, 1961, S. 429 bis 431, bekannte digitale Programmsteuereinrichtung ist mit einem Sollwertregister ausgestattet, auf das über eine Steuereinrichtung eine Information bezüglich des augenblicklichen Sollwertes von einem Lochstreifen übertragen wird. Diese Steuereinrichtung dient ferner zum stufenweisen Weitertransport des Lochstreifens, und zwar entweder jedesmal, wenn ein gegebener Zeitraum verstrichen ist oder wenn gewisse variable Größen einen vorgegebenen Wert erreicht haben. Der im Sollwertregister gespeicherte Wert muß jeweils dem im Lochstreifen an der betreffenden Position angegebenen Wert entsprechen.A digital program control device known from the magazine "Regelstechnik", 1961, pp. 429 to 431 is equipped with a setpoint register to which information is transmitted from a punched tape with respect to the instantaneous setpoint. This control device is also used for the gradual further transport of the perforated tape, either every time a given period of time has elapsed or when certain variable quantities reach a predetermined value to have. The value stored in the setpoint register must match the one in the punched tape on the relevant Position correspond to the specified value.

Für jede Änderung des im Sollwertregister gespeicherten Wertes ist also ein Weitertransport des Lochstreifens erforderlich. Wenn beispielsweise erwünscht ist, daß die Temperatur eines Mediums im Laufe einer Stunde mit einer Geschwindigkeit von 1° pro Minute geändert werden soll, so sind zur Erzielung dieser Temperaturänderung insgesamt 60 Schritte des Lochstreifens erforderlich.For each change of the value stored in the setpoint register, the Perforated tape required. For example, if it is desired that the temperature of a medium in the Should be changed over the course of an hour at a rate of 1 ° per minute, so are to be achieved this temperature change requires a total of 60 steps of the perforated tape.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Programmsteuereinrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich der Steuerung ihrer Schaltelemente so zu verbessern, daß für die Lochkarte bzw. den Lochstreifen weniger Informationen erforderlich sind und somit ihre bzw. seine Herstellung vereinfacht wird. ■The object of the invention is to provide a program control device of the type mentioned at the beginning Kind to improve the control of their switching elements so that for the punch card or the Punched tape requires less information and thus simplifies its manufacture will. ■

Gemäß der Erfindung ist die digitale Programmsteuereinrichtung gekennzeichnet durch ein Register zur Vorgabe der Änderungsgeschwindigkeit des Sollwertes durch einen von dem Register gesteuerten Impulsgeber zur Erzeugung von Zählimpulsen, deren zeitlicher Abstand der eingestellten Änderungsgeschwindigkeit des Sollwertes entspricht und die dem Sollwertregister zugeführt werden, und durch eine mit dem Sollwertregister verbundene Steuereinrichtung für die Zählrichtung des Sollwertregisters.According to the invention, the digital program control device is characterized by a register for specifying the rate of change of the setpoint value using a pulse generator controlled by the register for the generation of counting pulses, the time interval of which corresponds to the set rate of change of the setpoint and the are fed to the setpoint register, and by a control device connected to the setpoint register for the counting direction of the setpoint register.

Für die Steuerung der Programmsteuereinrichtung nach der Erfindung braucht in die Lochkarte bzw. den Lochstreifen nur die Anfangstemperatur und die Änderungsgeschwindigkeit des Temperaturverlaufs einkodiert zu werden. Hierzu ist eine einzige Position auf der Karte bzw. dem Streifen erforderlich. Wenn diese Informationen in die Programmsteuereinrichtung eingegeben sind, steuert sie automatisch und unabhängig von der Lochkarte bzw. dem Lochstreifen den Erwärmungsprozeß mit der gewünschten Geschwindigkeit. Die Lochkarte bzw. der Lochstreifen steht während des ganzen Erwärmungsprozesses still, wohingegen bei der bekannten Programmsteuereinrichtung bei einer Temperaturänderung von beispielsweise I⁰C pro Minute während eines lstündigen Erwärmungsprozesses 60 Weiterbewegungen der Karte bzw. des Streifens erforderlich sind.For the control of the program control device according to the invention, only the initial temperature and the rate of change of the temperature profile need to be coded into the punch card or the punched tape. A single position on the map or strip is required for this. When this information is entered into the program control device, it controls the heating process automatically and independently of the punched card or the punched tape at the desired speed. The punched card or the punched strip stands still during the entire heating process, whereas in the known program control ^{device with a temperature change of, for example, I 0} C per minute during a one-hour heating process, 60 further movements of the card or the strip are required.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, bestehend aus einem Endtemperaturregister zur Vorgabe von Endtemperaturen sowie aus einer Vergleichsschaltung zwischen dem Endtemperaturregister und dem Sollwertregister zur Steuerung der Zählrichtung des Sollwertregisters, derart, daß die Differenz zwischen dem augenblicklichen Sollwert in dem Sollwertregister und dem in dem Endtemperaturregister gespeicherten Wert zu Null gemacht wird.In a further embodiment of the invention, a control device is provided, consisting of a End temperature register for specifying end temperatures as well as from a comparison circuit between the final temperature register and the setpoint register for controlling the counting direction of the setpoint register, such that the difference between the instantaneous setpoint in the setpoint register and the in the value stored in the final temperature register is made zero.

Da es verhältnismäßig leicht ist, Impulse mit sehr genauer Wiederholungsfrequenz zu erzeugen, kann man mit der Programmsteuereinrichtung nach der Erfindung mit einfachen Mitteln eine Anzahl genau festgelegter Sollwertänderungsgeschwindigkeiten erhalten. Die Auswahl einer bestimmten Änderungsgeschwindigkeit für den Sollwert kann manuell geschehen, z. B. mittels Druckknöpfen, oder automatisch vorgenommen werden, z. B. mittels eines Programmträgers, gegebenenfalls in Verbindung mit einem Register.Since it is relatively easy to generate pulses with a very precise repetition frequency, can one with the program control device according to the invention with simple means a number exactly obtained setpoint change rates. The selection of a certain rate of change for the setpoint can be done manually, z. B. by means of push buttons, or be made automatically, e.g. B. by means of a program carrier, possibly in connection with a register.

Nach einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgegenstandes weist der Impulsgeber einen Zeitimpulsgenerator, einen diesem nachgeschalteten Binärzähler sowie »UND«-Gattern auf, die eingangsseitig einerseits mit Ausgängen von Stufen des Binärzählers und andererseits mit Ausgängen des Registers zur Vorgabe der Änderungsgeschwindigkeit verbunden sind, wobei den »UND«-Gattern ein »ODER«-Gatter nachgeschaltet ist, dem eine monostabile Kippstufe nachgeschaltet ist, die ausgangsseitig einerseits mit Löscheingängen des Binärzählers und andererseits mit dem Sollwertgeber verbunden ist.According to a further embodiment of the subject matter of the invention, the pulse generator has a time pulse generator, a binary counter connected downstream of this as well as "AND" gates on the input side on the one hand with outputs from levels of the binary counter and on the other hand with outputs of the register for Specification of the rate of change are connected, with the "AND" gates an "OR" gate is connected downstream, which is followed by a monostable multivibrator, the one on the output side with The clear inputs of the binary counter and, on the other hand, are connected to the setpoint generator.

Gemäß der weiteren Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist das Register zur Vorgabe der Änderungsgeschwindigkeit mit Umschaltern ausgerüstet, deren Stellungen der gewünschten Änderungsgeschwindigkeit des Sollwertes entsprechen. Die Programmsteuereinrichtung gemäß der Erfindung kann in vorteilhafter Weiterbildung einen weiteren Zeitimpulssenerator zur Erzeugung von Zählimpulsen für das Sollwertregister enthalten, dessen Impulsfrequenz wesentlich höher ist als die Impulsfrequenz des ersten Zeitimpulspenerators und dessen Impulse von dem Sollwertregister bei Vorgabe eines bestimmten Wertes für Änderungsgeschwindigkeit gezählt werden.According to the further development of the subject matter of the invention, the register is for specifying the rate of change Equipped with changeover switches, the positions of which correspond to the desired rate of change of the setpoint. The program controller According to the invention, a further time pulse generator can be used in an advantageous development for generating counting pulses for the setpoint register, its pulse frequency is much higher than the pulse frequency of the first time pulse generator and its pulses from the Setpoint register counted when specifying a certain value for rate of change will.

Nach einer weiteren Ausbildung des Ernndungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die Vergleichsschaltung zwei Reihenschaltungen von Emitter-Kollektor-Strecken von Transistoren aufweist und daß die Verbindungspunkte zwischen den Emitter-Kollektor-Strecken jeder Reihenschaltung einerseits über Widerstände mit den Basiselektroden der Transistoren derAfter further training in the subject matter it is provided that the comparison circuit has two series connections of emitter-collector paths of transistors and that the connection points between the emitter-collector paths each series connection on the one hand via resistors to the base electrodes of the transistors of the

3 43 4

anderen Reihenschaltung und andererseits über blickliche Temperatur, über eine Leitung 17 an das Reihenschaltungen je eines vom Endtemperatur- Register 6 ein Signal abgibt und daß sie, wenn die register gesteuerten Schalters und eines von dem Endtemperatur niedriger ist als die augenblickliche Soilwertregister gesteuerten weiteren Schalters mit Temperatur, über eine Leitung 18 ein Signal an das dem einen Pol einer Gleichspannungsquelle verbun- 5 Register 6 gibt. Ein Signal in der Leitung 17 bewirkt, den sind, während die Enden der beiden Reihen- daß ein Impuls auf der Leitung 5 im Register 6 schaltungen von Transistoren über je einen weiteren addiert wird, während ein Signal auf die Leitung 18 Widerstand mit dem anderen Pol der Gleichspan- bewirkt, daß ein Impuls auf der. Leitung 5 im Renungsquelle verbunden sind und daß ferner die Ver- gister 6 subtrahiert wird. Wenn die .Endtemperatur bindungspunkte zwischen den weiteren Widerständen io und die augenblickliche Temperatur gleich sind, er- und den Reihenschaltungen der Transistoren zur Ab- scheint die gleiche Spannung an den Leitungen 17 nähme eines Zählrichtungssignals für das Sollwert- und 18, und es geschieht weder eine Addition noch register vorgesehen sind. eine Subtraktion im Register 6. Dieser letzte Zustandother series connection and on the other hand over visual temperature, via a line 17 to the Series connections each one from the end temperature register 6 emits a signal and that if the register controlled switch and one of which the end temperature is lower than the current one Soil value register controlled further switch with temperature, via a line 18 a signal to the connected to one pole of a DC voltage source 5 register 6 there. A signal in line 17 causes den while the ends of the two rows - that a pulse on line 5 in register 6 circuits of transistors is added over each other, while a signal on the line 18 Resistance to the other pole of the DC voltage causes a pulse on the. Line 5 in the Renungsquelle are connected and that furthermore the register 6 is subtracted. When the final temperature connection points between the other resistors io and the instantaneous temperature are the same, and the series connections of the transistors to shine the same voltage on the lines 17 would take a counting direction signal for the setpoint value and 18, and there is neither an addition nor registers are provided. a subtraction in register 6. This last state

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von kann auch für andere Zwecke ausgenutzt werden. SoIn the following, the invention can also be used for other purposes with reference to FIG. So

Schaltungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt 15 kann z. B. ein Signal erzeugt und durch dieses einCircuit examples explained in more detail. It shows 15 can e.g. B. generates a signal and through this one

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Programmsteuer- Prozeß unterbrochen oder bei der WeiterschaltungF i g. 1 is a block diagram of a program control process interrupted or advanced

einrichtung mit einer Vergleichsschaltung für einen des Programmträgers in eine neue Stellung ein neuerdevice with a comparison circuit for one of the program carrier in a new position a new one

Teil einer Färbevorrichtung, Prozeß oder Teilprozeß eingeleitet werden.Part of a dyeing device, process or partial process are initiated.

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Impulsgebers der Die Signale auf die Leitungen 17 und 18 können2 shows a block diagram of the pulse generator which the signals on lines 17 and 18 can

Programmsteuereinrichtung gemäß F i g. 1 und 20 ferner über Leitungen 19 und 20, die mit punktiertenProgram control device according to FIG. 1 and 20 also via lines 19 and 20, which are dotted with

Fig. 3 ein Schaltdiagramm der Vergleichsschal- Linien angedeutet sind, deren Steuerschaltung 11 zu-Fig. 3 shows a circuit diagram of the comparison scarf lines are indicated, the control circuit 11 to-

tung der Programmsteuereinrichtung gemäß Fig. 1. geführt werden, um das Heizorgan 12 oder das Kühl-direction of the program control device according to Fig. 1 are performed to the heating element 12 or the cooling

Die in F i g. 1 dargestellte Programmsteuereinrich- organ 13 einzuschalten.The in F i g. 1 to turn on program control device 13 shown.

tung ist mit einem Register 1 und einem Endtempera- Wenn die Programmsteuereinrichtung mit einem turregister 2 ausgerüstet. Diese Register 1,2 enthalten 25 zusätzlichen Zeitimpulsgenerator 21 für Impulse mit Informationen in Form binärer Zahlen über die Ge- einer verhältnismäßig hohen Wiederholungsfrequenz schwindigkeit, mit der eine Temperaturveränderung eingerichtet ist, kann die Erwärmung und das Abin einer Flüssigkeit vor sich gehen soll, und über die kühlen mit großer Schnelligkeit erfolgen. Dieser Zeit-Endtemperatur, auf die die Flüssigkeit gebracht wer- impulsgenerator 21 ist über Leitungen 22 mit dem den soll. Jedes der Register 1, 2 kann z. B. von einer 3° Register 1 verbunden und so eingerichtet, daß er bei Anzahl Schaltern gebildet werden, die von einem einer ganz bestimmten maximalen Änderungs-Programmträger in Form einer Lochkarte gesteuert geschwindigkeit eingeschaltet wird. Wenn der Zeitwerden, oder sie können von mechanischen oder elek- impulsgenerator 21 eingeschaltet ist, sendet er über irischen Registern gebildet werden, die von anderen eine Leitung 23 Impulse mit hoher Wiederholungs-Arten von Programmträgern gesteuert werden, z. B. 35 frequenz zum Register 6, das hiernach im Laufe Lochstreifen oder Magnetbänder. recht kurzer Zeit die gewünschte Endtemperatur an-If the program control device with a door register 2 equipped. These registers 1, 2 contain 25 additional time pulse generator 21 for pulses with Information in the form of binary numbers about the nature of a relatively high repetition frequency The rate at which a temperature change is established can increase the warming and the abin a liquid is supposed to go on, and the cool one should take place with great rapidity. This time-end temperature, The pulse generator 21 is connected to the liquid via lines 22 the should. Each of the registers 1, 2 can e.g. B. connected by a 3 ° register 1 and set up so that it is at Number of switches are formed by a very specific maximum change program carrier controlled speed is switched on in the form of a punch card. When the time comes or they can be switched on by mechanical or electrical pulse generator 21, it sends over Irish registers are formed by another line of 23 pulses with high repetition types be controlled by program carriers, e.g. B. 35 frequency to register 6, which is later in the course Punched tape or magnetic tapes. the desired final temperature in a very short time.

Das Register 1 ist über Leitungen 3, die hier mit zeigt. Danach erfolgt das Erwärmen oder AbkühlenRegister 1 is via lines 3, which is shown here with. This is followed by heating or cooling

einer einzelnen Linie angedeutet sind, mit einem Im- auf diese Temperatur mit der größtmöglichen Schnel-a single line are indicated, with an Im- to this temperature with the greatest possible rapid

pulsgeber 4 verbunden, der so eingerichtet ist, daß er ligkeit.pulse generator 4 connected, which is set up so that he ligkeit.

mit Zeitabständen, deren Größe von der im Re- 4° In Fig. 2 ist mit einem punktiert gezeichnetenwith time intervals, the size of which differs from that in Re- 4 ° In Fig. 2 is shown with a dotted line

gister 1 registrierten Zahl bestimmt ist, über eine Rechteck 1 das in F i g. 1 gezeigte Register 1 ange-Register 1 registered number is determined via a rectangle 1 that is shown in FIG. 1 shown register 1 displayed

Leitung 5 Steuerimpulse an ein Sollwertregister 6 ab- deutet. Das Register 1 ist hier mit drei UmschalternLine 5 indicates control pulses to a setpoint register 6. Register 1 is here with three toggle switches

gibt, das beim Empfang jedes Impulses mit einem 24,25,26 gezeigt, die je eine Ziffer einer dreistelligen,there, which is shown on receipt of each pulse with a 24,25,26, each one digit of a three-digit,

gegebenen Wert, vorzugsweise dem Wert 1, vor- oder binären Zahl darstellen, so daß ein Umschalter in dergiven value, preferably the value 1, represent pre- or binary number, so that a toggle switch in the

zurückgestellt wird. Das Sollwertregister 6 gibt die zu 45 obersten Stellung z/B. der Zahl 0 entspricht und einis postponed. The setpoint register 6 gives the top position to 45 z / B. corresponds to the number 0 and a

jeder Zeit gewünschte Solltemperatur einer Flüssig- Umschalter in der untersten Stellung der Zahl 1.Set temperature of a liquid switch in the lowest position of the number 1, desired at any time.

keit vor. Die übrigen in F i g. 2 gezeigten Schaltelementebefore. The rest in FIG. 2 switching elements shown

Die Zahlengröße in dem Sollwertregister 6 wird in sind alle in dem in F i g. 1 gezeigten Impulsgeber 4The number size in the setpoint register 6 is all in that shown in FIG. 1 pulse generator 4 shown

eine Referenzgröße, vorzugsweise eine Referenzspan- enthalten.contain a reference variable, preferably a reference span.

nung umgebildet, die über eine Leitung 7 einer Brük- 50 £>i_e Umschalter 24, 25, 26 der Ausgänge sind übervoltage converted, which via a line 7 of a bridge 50 £> i _e changeover switch 24, 25, 26 of the outputs are via

kenschaltung 8 zugeführt wird, welche einen in der Leitungen 3 mit Eingängen von sieben »UND«-kenschaltung 8 is supplied, which one in the lines 3 with inputs of seven "AND" -

Flüssigkeit angeordneten Thermistor 9 enthält. In der Schaltungen 27-33 in solcher Weise verbunden, daßContains liquid arranged thermistor 9. Connected in circuits 27-33 in such a way that

Brückenschaltung 8 wird eine Spannung erzeugt, die die mit dem Register 1 verbundenen Eingänge derBridge circuit 8, a voltage is generated, which is connected to the register 1 inputs of the

von der Abweichung der Temperatur in der Flüssig- »UND«-Schaltung 27 bei der binären Zahl 001 akti-of the deviation of the temperature in the liquid "AND" circuit 27 with the binary number 001 active

keit vom Sollwert abhängig ist. Diese Spannung wird 55 viert werden, daß die mit dem Register 1 verbunde-depends on the setpoint. This voltage will be fourth so that the connected to register 1

über eine Leitung 10 einer Reglerschaltung 11 züge- nen Eingänge der »UND«-Schaltung 28 bei der bi-Inputs of the “AND” circuit 28 connected via a line 10 of a regulator circuit 11 in the case of the

führt, welche ein in der Flüssigkeit angeordnetes nären Zahl 010 aktiviert werden, daß die mit demleads, which a arranged in the liquid number 010 are activated that the with the

Heizorgan 12 und Kühlorgan 13 steuert. Register 1 verbundenen Eingänge der »UND«-Schal-Heating element 12 and cooling element 13 controls. Register 1 connected inputs of the "AND" switch

Da die Information, die dem Sollwertregister 6 tung 29 bei der binären Zahl 011 = 1 + 2 = 3 aktiviert über die Leitung 5 zugeführt wird, nicht angibt, ob ⁶° werden usw. Ein Zeitimpulsgenerator 34, der z. B. der genannte Wert im Register 6 addiert oder sub- jede fünfte Sekunde einen Impuls abgibt, steuert trahiert werden soll, ist eine Vergleichsschaltung 14 einen sechsziffrigen binären Zähler 35, dessen Ausvorgesehen, die über Leitungen 15 mit dem End- gänge mit anderen Eingängen der »UND«-Schaltuntemperaturregister 2 und über Leitungen 16 mit dem gen 27-33 in solcher Weise verbunden sind, daß diese Sollwertregister 6 verbunden ist. Die Vergleichsspan- 65 anderen Eingänge der »UND«-Schaltung 33 aktiviert nung 14 ist so eingerichtet, daß sie, wenn die im End- werden, wenn der Binär-Zäh! er 35 zu der Zahl 3 getemperaturregister 2 registrierte Endtemperatur höher langt ist. In entsprechender Weise werden die andeist als die im Sollwertregister 6 registrierte äugen- ren Eingänge der »UND«Schaltungen 32-27 aktiviert,Since the information that the setpoint register 6 device 29 with the binary number 011 = 1 + 2 = 3 activated is fed via the line 5, does not indicate whether ⁶ ° etc. A time pulse generator 34, the z. B. the value mentioned in register 6 is added or sub- emits a pulse every fifth second, controls is to be traced, a comparison circuit 14 is a six-digit binary counter 35, which is provided via lines 15 with the end gears with other inputs of the "AND" - switching temperature register 2 and are connected via lines 16 to the gene 27-33 in such a way that this setpoint register 6 is connected. The comparison voltage 65 other inputs of the "AND" circuit 33 activated voltage 14 is set up in such a way that, when they are in the end, when the binary counter! he reached 35 to the number 3 temperature register 2 registered final temperature is higher. The other inputs of the "AND" circuits 32-27 registered in the setpoint register 6 are activated in a corresponding manner,

wenn der Binar-Zähler 35 zu den Zahlen 4, 6, 8, 12, 24 bzw. 48 gelangt ist. Die anderen Eingänge der »UND«-Schaltungen 33-27 werden also aktiviert, wenn 15, 20, 30, 40, 60, 120 bzw. 240 Sekunden vergangen sind, von dem Zeitpunkt ab gerechnet, zu dem der Binärzähler 35 anfing zu zählen. Wenn das Register 1 z.B. auf die binäre Zahl011 ==3 eingestellt ist, sind alle Eingänge der »UND«-Schaltung 29 in dem Augenblick aktiviert, in dem der Binärzähler 35 zu der Zahl 12 gelangt ist, d. h. wenn 60 Sekunden vergangen sind. Entsprechend sind alle Eingänge jeder der übrigen »UND«-Schaltungen zu einem von der vorgegebenen Änderungsgeschwindigkeit des Sollwertes bestimmten Zeitpunkt aktiviert.when the binary counter 35 has reached the numbers 4, 6, 8, 12, 24 or 48. The other entrances to the "AND" circuits 33-27 are activated when 15, 20, 30, 40, 60, 120 or 240 seconds have passed are counted from the point in time at which the binary counter 35 began to count. If that Register 1 is set e.g. to the binary number 011 == 3, all inputs of the "AND" circuit 29 are in activated the moment the binary counter 35 has reached the number 12, d. H. if 60 seconds have passed. Accordingly, all inputs of each of the remaining "AND" circuits are to one of the specified rate of change of the setpoint is activated at a certain point in time.

Die Ausgänge der »UND«-Schaltungen 27-33 sind mit den Eingängen einer »ODER«-Schaltung 36 verbunden, deren Ausgang über einen Verstärker 37 an einen monostabilen Multivibrator 38 geschaltet ist, der an seinen Ausgängen einen Impuls mit bestimmter Dauer abgibt, jedesmal wenn am Eingang ein Impuls auftritt. Der eine Ausgang des Multivibrators 38 ist über die Leitung 5 mit dem Register 6 in F i g. 1 und der andere Ausgang über eine Leitung 39 mit einem O-Stellungseingang des Binärzählers 35 verbunden. The outputs of the "AND" circuits 27-33 are connected to the inputs of an "OR" circuit 36, the output of which is connected to a monostable multivibrator 38 via an amplifier 37, which emits a pulse with a certain duration at its outputs, each time a pulse at the input occurs. One output of the multivibrator 38 is connected to the register 6 in FIG. 1 and the other output is connected to a 0 position input of the binary counter 35 via a line 39.

Der Impulsgeber gemäß F i g. 2 arbeitet demnach in der Weise, daß jedesmal über die Leitung 5 an das Register 6 ein Impuls abgegeben wird, wenn der Binärzähler 55 eine der »UND«-Schaltungen 27-33 aktiviert, deren mit dem Register 1 verbundenen Eingänge aktiviert sind. Gleichzeitig wird der Binärzähler 35 auf Null gestellt. Dem Temperaturregister 6 werden so Impulse zugeführt, deren Zeitabstände von der im Register 1 registrierten Zahl abhängen.The pulse generator according to FIG. 2 therefore works in such a way that each time via line 5 to the Register 6 a pulse is emitted when the binary counter 55 one of the "AND" circuits 27-33 activated whose inputs connected to register 1 are activated. At the same time the binary counter is 35 set to zero. The temperature register 6 pulses are fed to the time intervals of depend on the number registered in register 1.

Es ist klar, daß das Kodieren der Ausgänge des Registers 1 und der Ausgänge des Binärzählers 35 an den Eingängen der »UND«-Schaltungen 27-33 in anderer Weise als gezeigt ausgeführt werden kann. Ferner kann die Wiederholungsfrequenz für die Impulse von dem Zeitimpulsgenerator 34 selbstverständlich mit einem anderen Wert gewählt werden.It is clear that the coding of the outputs of the register 1 and the outputs of the binary counter 35 is on the inputs of the "AND" circuits 27-33 can be implemented in a different way than shown. Further the repetition frequency for the pulses from the timing pulse generator 34 may of course with a different value can be selected.

Die in Fig. 3 gezeigte Vergleichsschaltung 14 (F i g. 1) enthält zwei Klemmen k und k', denen eine Spannung von —12 Volt über je einen Widerstand r und r' zugeführt wird und die mit den Leitungen 17 und 18 in F i g. 1 verbunden sind. Die Klemmen bilden Ausgangspunkte für die beiden Reihen von Transistoren T₁, T₂ ..., T₁, T₂'..., in der der Emitter des vorangehenden Transistors mit dem Kollektor des nachfolgenden Transistors verbunden ist. Die Basiselektroden der Transistoren sind jeweils über einen Widerstand R₁, R₂... bzw. R₁, R₂'... mit den Verbindungspunkten zwischen den Transistoren in der anderen Reihe in solcher Weise verbunden, daß die Basis des η-ten Transistors der einen Reihe mit dem Kollektor des η-ten Transistors der anderen Reihe verbunden ist. Die Kollektoren der Transistoren T₁ bis T_{n + 1}, T₁ bis T,',₊₁ sind ferner jeweils über die Emitter-Kollektor-Strecke eines der Transistoren B₁, B₂... bzw. B₁, B,'... und einen der mechanischen Schalter A₁, A₂ .. ."bzw. A₁, A₂ ... mit Erdpotential verbunden. Die Transistoren B₁ bis B_{n + 1}, B₁ bis 2?„'₊₁ wirken als elektronische Schalter, die von dem in Fig. 1 gezeigten Register 6 über die Leitungen 16 gesteuert werden, auf denen die Spannungen 0 und — 12 Volt in Abhängigkeit der im Register 6 stehenden binären Zahl auftreten. Die mechanischen Schalter können Kontaktsätze sein, die sich in dem Register 2 befinden und z. B. direkt von einer Programmkarte bedient werden.The comparison circuit 14 shown in FIG. 3 (FIG. 1) contains two terminals k and k ', to which a voltage of -12 volts is fed via a resistor r and r' each and which are connected to lines 17 and 18 in FIG i g. 1 are connected. The terminals form starting points for the two rows of transistors T ₁ , T ₂ ..., T ₁ , T ₂ ' ..., in which the emitter of the preceding transistor is connected to the collector of the following transistor. The base electrodes of the transistors are each connected via a resistor R ₁ , R ₂ ... or R ₁ , R ₂ '... to the connection points between the transistors in the other row in such a way that the base of the η-th The transistor of one row is connected to the collector of the η-th transistor of the other row. The collectors of the transistors T ₁ to T _{n + 1} , T ₁ to T, ', ₊₁ are each via the emitter-collector path of one of the transistors B ₁ , B ₂ ... or B ₁ , B,' ... and one of the mechanical switches A ₁ , A ₂ ... "or A ₁ , A ₂ ... connected to ground potential. The transistors B ₁ to B _{n + 1} , B ₁ to 2?"' ₊₁ act as electronic switches which are controlled by the register 6 shown in Fig. 1 via the lines 16, on which the voltages 0 and -12 volts occur depending on the binary number in register 6. The mechanical switches can be sets of contacts which are located in register 2 and can be operated directly from a program card, for example.

Die in F i g. 3 gezeigte Schaltung arbeitet folgendermaßen. Zuerst sei angenommen, daß die Verbindungen alle unterbrochen sind, entweder dadurch, daß die Transistoren dieser Verbindungen gesperrt sind, oder dadurch, daß die Schalter offen sind. Die negative Spannung, die über die beiden Widerstände r und / an den beiden Klemmen k und k' liegt, steuert die beiden ersten Transistoren T₁ und T₁ in den beiden Reihen so aus, daß diese stark leitend sind, weshalb die Verbindungspunkte zwischen diesen ersten Transistoren und den nächsten Transistoren T₂ und T₂ in den Reihen ebenfalls negative Spannungen aufweisen und der zweite Transistor in jeder der beiden Reihen folglich auch leitend ist usw.The in F i g. The circuit shown in Fig. 3 operates as follows. First it is assumed that the connections are all broken, either because the transistors of these connections are blocked or because the switches are open. The negative voltage across the two resistors r and / to the two terminals k and k ' controls the first two transistors T ₁ and T ₁ in the two rows so that they are highly conductive, which is why the connection points between them first transistors and the next transistors T ₂ and T ₂ in the rows also have negative voltages and the second transistor in each of the two rows is consequently also conductive, etc.

Falls eine der Verbindungen, z. B. A_n, B_n geschlossen wird und an dem zugehörigen Verbindungspunkt die Spannung 0 aufweist, wird die betref- \ fende Reihe und die damit verbundene Klemme k diese Spannung annehmen, während die zweite Klemme k' ihre negative Spannung beibehält, weil der erste Transistor T₁ in der zu dieser zweiten Klemme gehörenden Reihe mit der Vorspannung 0 auf der Basis gesperrt wird. Die nachfolgenden Transistoren T_n, T_n der beiden Reihen haben hiernach keinen Einfluß auf den Spannungszustand der Klemmen k, k'. If one of the connections, e.g. B. A _n, B _n is closed and at the associated connection point having the voltage 0, the betref- \ Fende row and the terminal associated k accept this voltage, while the second terminal k 'retains its negative voltage, because the first Transistor T _{1 is} blocked in the row belonging to this second terminal with the bias voltage 0 on the base. The following transistors T _n , T _{n of} the two rows have no effect on the voltage state of the terminals k, k '.

Zum Vergleich zweier binärer Zahlen werden die mechanischen Schalter/I₁, A₂ ... und A₁, A₂ ... in solcher Weise entsprechend einer der Zahlen geschaltet, daß die bedeutendsten Ziffern der Zahl den Schaltern zugeordnet ist, die den beiden Klemmen k und k' am nächsten liegen. Die Kodierung wird in solcher Weise für die oberste Schaltergruppe A_n ausgeführt, daß die Ziffer 1 einem geschlossenen Schalter entspricht und die Ziffer 0 einem unterbrochenen Schalter, während die Einstellung der mechanischen Schalter in der untersten Reihe A_n' entgegengesetzt entsprechend der komplementären Zahl ist. Die zweite binäre Zahl, die in einem elektronischen Register gespeichert sein kann, an dessen Ausgängen die Spannungen 0 und —12 Volt auftreten, wird durch die elektronischen Schalter B₁, B₂... und B₁, B₂ ... solcher Weise nachgebildet, daß entsprechende Ziffern in den beiden zu vergleichenden binären Zahlen entsprechende Schalterstellungen zugeordnet sind, so daß die Ziffer α in der zweiten binären Zahl der Spannung 0 an der Basis in der obersten Gruppe von Transistoren entspricht, während die Ziffer 1 der Spannung — 12VoIt entspricht. Gleichzeitig werden an die Basen der untersten Gruppe Transistoren — 12 bzw. OVoIt, entsprechend der komplementären binären Zahl angelegt. Die Transistoren der obersten Gruppe werden hierdurch bei der Ziffer 0 gesperrt sein und bei der Ziffer 1 leitend sein, gleichzeitig damit, daß die Transistoren in der untersten Gruppe bei der Ziffer 1 leitend sind und bei der Ziffer 0 gesperrt. To compare two binary numbers, the mechanical switches / I ₁ , A ₂ ... and A ₁ , A ₂ ... switched in such a way according to one of the numbers that the most important digits of the number are assigned to the switches which are closest to the two terminals k and k '. The coding is carried out in such a way for the top switch group A _n that the number 1 corresponds to a closed switch and the number 0 to an interrupted switch, while the setting of the mechanical switches in the bottom row A _n 'is opposite according to the complementary number. The second binary number, which can be stored in an electronic register, at the outputs of which the voltages 0 and -12 volts appear, is activated by the electronic switches B ₁ , B ₂ ... and B ₁ , B ₂ ... in this way simulated that corresponding digits in the two binary numbers to be compared are assigned corresponding switch positions, so that the number α in the second binary number corresponds to the voltage 0 at the base in the top group of transistors, while the number 1 corresponds to the voltage - 12VoIt . At the same time, transistors - 12 or OVoIt, corresponding to the complementary binary number - are applied to the bases of the lowest group. The transistors of the top group will be blocked at the number 0 and be conductive at the number 1, at the same time that the transistors in the lowest group are conductive at the number 1 and blocked at the number 0.

Es ist ersichtlich, daß die zugehörigen Verbindungen in der obersten Gruppe und in der untersten Gruppe unterbrochen sind, wenn die Ziffern der beiden binären Zahlen gleich sind. Wenn alle Ziffern in den beiden binären Zahlen gleich sind, ist der Spannungsunterschied zwischen den Klemmen k und k' 0 Volt. Sind die beiden Zahlen verschieden, ist die größte bedeutende Ziffer, die für die beiden Zahlen verschieden ist, entscheidend und entspricht der Zif-It can be seen that the associated connections in the top group and in the bottom group are broken when the digits of the two binary numbers are the same. If all digits in the two binary numbers are the same, the voltage difference between terminals k and k 'is 0 volts. If the two numbers are different, the largest significant digit that is different for the two numbers is decisive and corresponds to the digit

fer 1 in der größeren Zahl und der Ziffer O in der kleineren Zahl. Ist die größere Zahl z. B. durch die mechanischen Schalter registriert, ist die der betreffenden Ziffer entsprechende Verbindung in der obersten Gruppe leitend, und die oberste Reihe der Transistoren und damit die oberste Klemme k hat die Spannung 0, während die unterste Klemme k' ihre negative Spannung beibehält. Wenn umgekehrt die kleinere Zahl in den mechanischen Schaltern registriert ist, ist die entsprechende unterste Verbindung leitend, und die unterste Klemme k' hat die Spannung 0, während die oberste Klemme k ihre negative Spannung behält.fer 1 in the larger number and the digit O in the smaller number. If the larger number is e.g. B. registered by the mechanical switch, the connection corresponding to the relevant digit in the top group is conductive, and the top row of transistors and thus the top terminal k has the voltage 0, while the bottom terminal k 'maintains its negative voltage. Conversely, if the lower number is registered in the mechanical switches, the corresponding lowermost connection is conductive and the lowermost terminal k ' has the voltage 0, while the uppermost terminal k maintains its negative voltage.

Claims

Claims: 1S

1. Digital program control device for specifying the rate of change of a setpoint for temperature control with a Setpoint register and a control unit for entering a digitally specified setpoint into the Setpoint register, characterized by a register (1) for specifying the rate of change of the setpoint by one of the register (1) controlled pulse generator (4) for generating counting pulses, their time Distance corresponds to the set rate of change of the setpoint and that of the setpoint register (6) are supplied, and by a control device (2, 14) connected to the setpoint register (6) for the counting direction of the Setpoint register (6).

2. Digital program control device according to claim 1, characterized by a final temperature register (2) for specifying final temperatures and by means of a comparison circuit (14) between the final temperature register (2) and the Setpoint register (6) for controlling the counting direction of the setpoint register (6) so that the difference between the current setpoint in the setpoint register (6) and that in the final temperature register (2) stored value is made zero.

3. Digital program control device according to claims 1 and 2, characterized that the pulse generator (4) has a time pulse generator (34), a downstream one Binary counter (35) and “AND” gates (27 to 33), which on the one hand have outputs on the input side of the register (1) for specifying the rate of change are connected, and that the “AND” gates (27 to 33) are followed by an “OR” gate (36), which is a monostable Flipper (38) is connected downstream, the output side on the one hand with extinguishing inputs of the Binary counter (35) and on the other hand with the setpoint register (6) is connected.

4. Digital program control device according to claim 3, characterized in that the Register (1) for specifying the rate of change changeover switch (24 to 36), whose The positions correspond to the desired rate of change of the setpoint.

5. Digital program control device according to claim 1, characterized by a further Time pulse generator (21) for generating counting pulses for the setpoint register (6), its pulse frequency is much higher than the pulse frequency of the first time pulse generator (34) and its pulses from the setpoint register (6) when a certain value is specified for the rate of change are counted.

6. Digital program control device according to claim 1, characterized in that the comparison circuit (14) has two series connections of emitter-collector paths of transistors (Γ, T) and that the connection points between the emitter-collector paths of each series connection on the one hand via resistors ( R ' or R) with the base electrodes of the transistors (T' or T) of the other series connection and, on the other hand, via series connections, one switch (A or A ') controlled by the end temperature register (2) and one switch (A or A') controlled by the setpoint register (6) controlled further switch (B or B ') are connected to one pole (0 volts) of a DC voltage source, while the ends of the two series connections of transistors (T, T') each via a further resistor (r, r ') with the other pole (-12 volts) of the DC voltage source are connected, and that furthermore the connection points (k, k ') between the further resistors (r, r') and the series connections of the transistors ( T, T) are provided for receiving a counting direction signal for the setpoint register (6).

1 sheet of drawings

009 583/152