DE2052504C3 - Temperatur-MeB- und Regelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen und Regeln der Temperatur an jedem von einer Vielzahl von Meßpunkten, mit einer ein temperaturempfindliches Glied enthaltenden Brückenschaltung, welche einen Potentiometerzweig für die Einstellung des allen Meßpunkten gemeinsamen Sollwertes aufweist und eine der Anzahl der Meßpunkte entsprechende Anzahl von Meßzweigen, weiche parallel geschaltet sind und jeweils einen Temperaturfühler in Reihe mit einem Widerstand aufweisen, mit einer an den Potentiometerzweig angeschalteten Rechteckspannungsquelle und mit einer Anzahl von Regelzweigen, welche jeweils einen Fehlerspannungsverstärker sowie einen in Abhängigkeit von der Fehlerspannung gesteuerten Schalter aufweisen zum Steuern der Heizelemente, wobei die Regelzweige jeweils zwischen dem Schleifer des Potentiometerzweiges und dem Verbindungspunkt des Wärmefühler:» mit dem Widerstand des betreffenden Meßzweiges verbunden sind, und mit einer Wechselspannungsquelle zum Speisen des Schalters und der Heizelemente.

Eine derartige Brücke wird mit Wechselstrom gespeist, und je nachdem, ob die gemessene Größe einen oberhalb oder unterhalb des Sollwertes liegenden Wert hat, ergibt sich ein Wechselstrommeßsignal am Ausgang der Brücke, dessen Phasenlage durch zugeordnete Glimmlampen angezeigt wird. Eine derartige Vorrichtung hat nur eine begrenzte Empfindlichkeit und läßt sich nur mit größerem Aufwand für die Überwachung von mehreren Meßstellen einrichten.

Es ist z. B. bekannt, eine Wheatstone-Brücke in einem Meßzweig zu verwenden, von dem aus aufeinanderfolgend durch Kommutierung die an den einzelnen Meßpunkten angebrachten Temperaturmeßsonden angeschlossen werden. Diese zyklische Untersuchung der Meßpunkte erfordert komplizierte Einrichtungen, und beim Auftreten eines Fehlers, sei es auch nur vorübergehend an einer einzigen Stelle, muß die gesamte von den Meßsonden kontrollierte Maschine zum Stillstand gebracht werden.

Es ist auch bereits bekannt, eine Wheatstone-Brücke mit vielen Meßzweigen zu verwenden. Jedoch sind alle diese bekannten Vorrichtungen, deren Brücke im allgemeinen als Potentiometer ausgebildet ist und mit einer

Gleichspannung gespeist wird, selbst schon verhältnismäßig kompliziert, insbesondere wenn sie mit einer Vielzahl von Heizkreisen zur Regelung im Ein-Aus-Betrieb verwendet werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche das Messen und Regeln der Temperatur an jedem von einer Vielzahl von Meßpunkten ohne groß.n Aufwand ermöglicht, eine hohe Empfindlichkeit aufweist und eine Proportionalsteuerung zuläßt. ίο

Die Lösung dieser Aufgabe ist gegeben durch eine Schaltung zum Steuern der Phasenverschiebung zwischen der Recl.teckspeisespannung für die Brückenschaltung and der Speisespannung für die Heizelemente, und durch einen Diskriminator in jedem der Rege!- is zweige zum Übertragen der betreffenden Fehlerspannung an die Steuerelektrode des zugeordneten Schalters dann und nur dann, wenn die Fehlerspannung eine vorbestimmte Phasenlage gegenüber der Rechteckspannung aufweist.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand schemaüscher Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel ergänzend beschrieben.

Fig. 1 ist das Blockschaltbild der Meß- und Regelvorrichtung nach der Erfindung; 2<

F i g. 2 bis 4 zeigen Wellenformen zur Veranschaulichung der Funktionsweise der Vorrichtung nach F i g-1;

Fig.5 ist ein Blockschaltbild der Sicherheits- und Anzeige-Schaltung, weiche einer der Meß- und Regelwege aufweist, und

Fig.6 ist das Blockschaltbild einer logischen Schaltung, die bei der Vorrichtung nach der Erfindung zur zentralen Anzeige und Steuerung dient.

Fig. 1 zeigt eine Wheatstone-Brücke mit einem Potentiometer zum Einstellen der gewünschten Arbeitstemperatur an den verschiedenen Meßpunkten und mit einer der Anzahl der Meßpunkte entsprechenden Anzahl von mit dem zugeordneten Meßzweig verbundenen Wärmefühlern.

Zur klareren Darstellung sind lediglich die zwei zu kontrollierenden Meßpunkten entsprechenden Bauteile dargestellt.

Sie sind innerhalb zweier rechteckiger Blöcke 11-1 und 11-2 enthalten, während die allen zu kontrollierenden Meßpunkten gemeinsamen Anzeigeorgane in einem Block 4 enthalten sind.

Im folgenden wird lediglich die aus einigen Elementen der Blöcke 4 und 11-2 gebildeten Brücke beschrieben, was zum Verständnis der Erfindung ausreicht.

Diese Brücke umfaßt vier Widerstände, nämlich zwei Widerstände 5 und 7, welche zu beiden Seiten eines Potentiometers 6 angeschlossen sind, einen Wärmefühler 12-1, welcher einen variablen Widerstand als Funktion der Temperatur am ersten Meßpunkt darstellt, und einen geeichten Widerstand 13-1, der mit dem Wärmefühler 12-1 in Reihe geschallet ist.

An den Anschlüssen des Potentiometerzweiges aus den Bauteilen 5, 6, 7 liegt eine Spannung h aus einer Folge positiver Rechteckimpulse mit einer Folgefrequenz, die doppelt so hoch ist wie die Frequenz des Wechselspannungsnetzes. Diese Rechteckspannung wird ausgehend von der an die Anschlüsse 1, 2 gelegten Netzspannung durch einen Generator 3 erzeugt, welcher einen Eingang 3a aufweist zur Steuerung der Phasenverschiebung zwischen der Netzspannung und der Rechteckspannung, wie weiter unten noch im einzelnen erläutert wird.

Der Generator 3 erzeugt vorzugsweise auch eine zu h synchrone Rechteckspannung ti.

Der dem ersten Meßpunkt entsprechende Meßzweig umfaßt einen Verstärker 14-1, dessen einer Eingang mit dem gemeinsamen Punkt der Widerstände 12-1 und 13-1 und dessen anderer Eingang über einen Impedanzwandler 8 mit dem Potentiometerschleifer verbunden ist.

Der Ausgang des Verstärkers 14-1 ist einerseits mit einem Diskriminator 15-1 verbunden zur Schwellwertübertragung und Zeichenunterscheidung der Fehlerspannung, andererseits mit einer Vorrichtung IP-I zum Aufdecken und Anzeigen von Pannen, deren Zweck im folgenden beschrieben wird.

Die Diskriminatorschaltung 15-1 empfängt die Rechteckspannung Λ', ihr Ausgang ist mit einem gesteuerten Schalter 16-1 verbunden, der mit einem Heizwiderstand 17-1, der die Temperatur am ersten Meßpunkt steuert, in Reihe geschaltet ist.

In einer besonders interessanten Ausführungsform der Erfindung dient die beschriebene Vorrichtung zum Regeln der Spannung verschiedener Drähte in rohrförmigen Organen. Jedes dieser Organe weist also Heizwiderstände 17-1, 17-2 usw. auf und einen Wärmefühler 12-1, 12-2 usw.

Die Wärmefühler bestehen beispielsweise aus Platindraht mit positivem Temperaturkoeffizienten, während die Kommutatoren 16-1, 16-2 usw. aus einer die Eigenschaften eines Thyratron aufweisenden elektrischen Vorrichtung bestehen. Die Steuerelektrode dieser Vorrichtung ist mit dem Ausgang des Diskriminator 15-1 verbunden.

Im Betreb wird die Arbeitstemperatur mit dem Potentiometer 6 eingestellt.

Der Impedanzwandler 8 ist ein Spannungsverstärker mit dem Verstärkungsfaktor eins, der eine Ausgangsimpedanz von praktisch null aufweist. Daraus folgt, daß - selbst wenn eine große Anzahl von Meßzweigen mit diesem Anschluß verbunden ist - das dort herrschende Potential nicht wesentlich durch den Strom in diesen Wegen verändert wird. Mit anderen Worten: es gibt keine wechselseitige Beeinflussung zwischen den verschiedenen Meßzweigen. Diese wichtige Eigenschaft wird dank dieser Besonderheit der Vorrichtung erzielt, ohne daß das Potentiometer von einem hohen Strom durchflossen werden müßte, also mit vermindertem Verbrauch und einem schwachen Potentiometer.

Die Differenz zwischen der Temperatur am Meßpunkt und der Soll-Temperatur erscheint in Form einer positiven oder negativen Fehlerspannung, je nach dem Vorzeichen der Differenz, an den Anschlüssen des Verstärkers 14-1. Dieser Verstärker verstärkt die Fehlerspannung und hat eine sehr große Eingangsimpedanz was die Wechselwirkung zwischen den Meßzweiger noch weiter verringert.

Die Fehlerspannung tritt als Rechteckspannung aul Wenn der Wärmefühler 12-1 einen positiven Tempera turkoeffizienten aufweist, ist diese Fehlerspannunj phasengleich mit der Spannung an den Anschlüssen de Potentiometers, falls die Temperatur zu niedrig ist, um gegenphasig, wenn die Temperatur zu hoch ist.

Diese Fehlerspannung steuert den Leitzustand de Schalters 16-1, also die Heizung.

Der Schalter 16-1 ist beispielsweise ein »Triac«. Ma könnte ihn aber auch durch zwei antiparallelgeschalte te Thyristoren ersetzen oder durch zwei ebenso an geordnete Shockley-Dioden, die durch Spannungsim pulse gesteuert werden.

Gemäß einer abgeänderten Ausfiihrungsform könnte man noch ein Thyratron oder einen Thyristor verwenden, der die Diagonale einer Diodenbriicke bildet, wobei die Steuerung über einen Impulstransformator geschieht, oder ein von einer nicht gefilterten, gleichgerichteten Spannung mit doppeltem Polwechsel gespeisten Thyratron (oder Thyristor), oder ein von einer gleichgerichteten Spannung mit einem Polwechsel gespeisten Thyratron (oder Thyristor). Im letzten Fall muß die Folgefrequenz der zerhackten Spannung gleich der des Wechselspannungsnetzes sein.

Diese verschiedenen Beispiele sind keineswegs die einzig denkbaren.

Die F i g. 2, 3 und 4 zeigen den Stromflußzustand des Schalters 16-1, und zwar entspricht Fig.2 dem Zeitpunkt des Ingangsetzens einer von der Vorrichtung gesteuerten Maschine, etwa einer Spinnmaschine, während dem eine beschleunigte Aufheizung der Fadenziehdüse notwendig ist. In den Figuren zeigt die obere Kurve jeweils die von dem Schalter gesteuerte Speisespannung und die untere Kurve die den Schalter steuernde Rechteckspannung.

Dabei wird am Anschluß 3a und in einer noch zu beschreibenden Weise die Phasenverschiebung zwischen der Rechteckspannung und der Speisespannung auf Null gestellt. Wie aus F i g. 2 zu erkennen ist, leitet der Schalter 16-1 dauernd.

Sobald die untere Arbeitsschwelle erreicht ist, stellt man die obenerwähnte Phasenverschiebung auf einen vorbestimmten Wert ein, beispielsweise 90°. Dieser Schritt ist in F i g. 3 dargestellt. Man erkennt, daß die Schalter 16-1, 16-2 usw., während der zweiten Hälfte jeder Halbperiode der Speisespannung geschlossen sind.

Sobald die Soll-Temperatur an einem vorbestimmten Meßpunkt, beispielsweise dem ersten, überschritten ist, wird die Fehlerspannung negativ. In diesem Moment ist die Spannung h' am Diskriminator 15-1 gegenphasig zur Fehlerspannung. Der Diskriminator 15-1 ist, wie noch beschrieben wird, so beschaffen, daß er die Übertragung der Fehlerspannung an den Schalter 16-1 blokkiert, wenn diese Gegenphasigkeit besteht. Daraus folgt, daß dann die Heizung unterbrochen ist (F i g. 3). Wenn die Temperatur wieder unter die untere Schwelle sinkt, wird die Fehlerspannung wieder positiv und die normale Heizung beginnt.

Die Temperatur an jedem Meßpunkt wird im Ein-Aus-Betrieb geregelt, und zwar unabhängig von der den anderen Meßpunkten entsprechenden Regelung. Diese Einstellung, die gleichzeitig für alle Meßpunkte staltfindet, stabilisiert die Temperatur innerhalb eines gemeinsamen Bereiches, der z.B. —5° von der angezeigten Temperatur beträgt.

Außer dieser Einstellung umfaßt die beschriebene Vorrichtung noch Detektoren 18-1, 18-2 usw. zum Auffinden und Anzeigen von Temperaturabweichungen.

Sobald nämlich die Temperatur an einem Meßpunkt den Soll-Bereich verläßt, zündet das entsprechende Detektororgan eine Lampe und unterbricht die Heizung der fehlerhaften Spindel mittels beispielsweise eines bistabilen elektromechanischen Relais, das einen Kontakt aufweist, der zwischen dem Schalter 16-1 und dem Heizwiderstand 17-1 in Serie liegt.

Wenn die Temperatur den Soll-Bereich verläßt, ist dies ein Anzeichen dafür, daß die Regelvorrichtung nicht richtig funktioniert hat. Es ist also zweckmäßig. Sicherheitsvorrichtungen vorzusehen, welche eine momentane Unterbrechung der Heizung bewirken, unabhängig von der Unterbrechung, die bei einer zu hohen Temperatur auf Grund der Funktionsweise der Regelvorrichtung selbst auftritt. Die Bedienungsperson wird durch die Warnlampe darauf aufmerksam gemacht, daß die Heizung unterbrochen ist und kann, ohne die Maschine zu stoppen, den Regelblock, beispielsweise 11-1, in dem sich der Fehler befindet, ersetzen.

Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen, welche eine zyklische Untersuchung der verschiedenen Meßpunkte aufweisen, weist die Vorrichtung narh der Erfindung nicht den Nachteil auf, einen allgemeinen Stillstand der Maschine bei einem einzigen vorübergehenden Fehler nötig zu machen.

Die Speisung der Mehrfachbrücke mit einer zerhackten Gleichspannung vermeidet die sich aus der Drift der Verstärker ergebenden Probleme und ergibt Impulse an ihrem Ausgang, deren Vorzeichen leicht zu erkennen und deren Frequenz zur Steuerung der Schaltergeeignet sind.

Wie oben bereits erläutert wurde, soll bei der Vorrichtung nach der Erfindung jede Wechselwirkung zwischen den einzelnen Meßzweigen vermieden werden. Zu diesem Zweck werden zwei synchrone zerhackte Gleichspannungen h und /?' verwendet.

Der Diskriminator 15-1 umfaßt z. B. eine Differenzierschaltung, dann eine Schwellwertschaltung, danach eine weitere Differenzierschaltung, die beispielsweise einfach aus zwei kaskadenförmig geschalteten Transistoren besteht und einen kurzen Impuls für eine genau bestimmte Abweichungsrichtung liefert, und schließlich Schaltungen zum Formen dieser Impulse.

Die fehlerhaften Rechteckimpulse aus dem Verstärker 14-1 werden also nacheinander differenziert (um zwei Impulse mit umgekehrten Vorzeichen entsprechend den beiden Seiten jedes Rechteckimpulses zu ergeben), sodann in die eigentliche Diskriminalorsehaltung geleitel, sobald sie einen bestimmten Schwellweri erreichen, der dem Soll-Bereich (von 5°C bei dem ober betrachteten Beispiel) entspricht.

Die Schaltungen zum Formen der Signale ermöglichen die Steuerung des Schalters 16-1. Alle Schaltungen zur Behandlung von Impulsen sind bereits an sich bekannt.

Die Aufgabe der Differenzierschaltung liegt darin den Einfluß einer eventuellen Drift des Verstärkers aul die Regelung auszuschalten.

Die eigentliche Diskriminatorschaltung kann au· einem einfachen Gatter bestehen, an dessen einem Ein gang die Rechteckimpulse H und an dessen andererr Eingang die von der Schwellwertschaltung übertragen« differenzierte Fehlerspannung ankommt.

Zwischen den beiden Eingängen tritt nur dann Koin zidenz auf, wenn die rechteckförmige Fchlerspannunj und die Rechteckimpulse ft' phasenglcich sind, also bc einem bestimmten Vorzeichen der Tcmperaturabwei chung.

Jeder Detektor zum Auffinden einer fehlerhafter Temperatur — etwa 18-1 — umfaßt eine Differenzier schaltung, einen Gleichrichter, eine Intcgricrschaltunj und eine Schwellwertschaltung, die an sich bekann sind.

Der Gleichrichter schaltet die negativen Impulse au; der Differenzierschaltung aus. während der Integrato die positiven Impulse integriert, die nur dann von de Schwellwertschaltung übertragen vi erden, wenn ihn Amplitude den Sollwcrtbereich verläßt (im obigen Bei spiel 5°C).

Eine derartige Schaltungsanordnung liefert schließ

ich eine positive Spannung von relativ kurzer Dauer jnd konstanter Amplitude, unabhängig von der Richtung der Temperaiurschwankung.

Diese positive Spannung steuert das Relais zur Heizungsunterbrechung und die Warnlampe, die vorzugsweise gemäß F i g. 5 ausgebildet ist.

F i g. 5 zeigt den AusgangsanschluB 9-1 der Schwellwertschaltung jedes Detektors. Mit dieser Schwellwertschaltung ist ein Gatter 33-1 verbunden, das von einer nicht dargestellten, zwischen zwei Anschlüssen 34-1 und 35-1 geschalteten Spannungsquelle gespeist und von den an den Anschluß 9 gelegten Signalen gesteuert wird.

Jedesmal, wenn die Temperatur den Sollwertbereich verläßt, öffnet sich das Gatter 33-1 und stellt eine leitende Verbindung zwischen zwei Anschlüssen 36-1 und 37-1 her.

Eine Fehleranzeigelampe 38-1 und die Spule 20-1 des bistabilen Relais sind zwischen den Anschlüssen 35-1 und 37-1 parallel geschaltet.

An die Anschlüsse 35-1 und 36-1 ist eine nicht dargestellte Hilfsspannungsquelle eingeschaltet, so daß — wenn das Gatter offen ist — einerseits die Lampe 38-1 aufleuchtet und andererseits das Relais 20-1 erregt wird, unter der Voraussetzung jedoch, daß ein Kontakt 32-1 eines allen Zweigen gemeinsamen Relais 32, dessen Funktion weiter unten noch erläutert wird, geschlossen ist.

Schließlich bewirkt die Öffnung des Gatters noch, daß ein logisches Signal des Pegels 1 an den Anschluß 40-1 gelegt wird. Der Zweck dieses logischen Signals wird weiter unten noch erläutert.

In der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung gewährleistet die mittels logischer Schaltungen, welche eine zentrale Anzeige jeder Temperaturabweichung liefern, automatisch durchgeführte Steuerung der Phasenverschiebung des Generators 3 das Ingangsetzen und Regeln der gesamten Vorrichtung.

F i g. 6 zeigt einige der Bausteine von F i g. 1 und ferner die logischen Schaltungen.

Man erkennt, daß auf den Generator 3 für die zerhackte Spannung ein Phasenschieber 31 folgt, der so ausgebildet ist, daß er keine Phasenverschiebung erzeugt, wenn er an einem Steuereingang 36 ein Signal des logischen Pegels 1 erhält, und der eine Phasenverschiebung von beispielsweise 90° erzeugt, wenn das Steuersignal den Pegel 0 hat.

Zur Vereinfachung der Zeichnung sind die Bauteile 12-1. 13-1, 14-1 und 15-1 in einem Block 19-1 und die Bauteile 12-2 13-2, 14-2 und 15-2 in einem Block 19-2 zusammengefaßt.

Im Innern des Blocks 18-1 und 18-2 sind die bereits erwähnten bistabilen Relais 20-1 und 20-2 dargestellt, welche die Heizung durch ihre Öffnungskontakte 21-1 und 21-2 unterbrechen, etwa durch Unterbrechen der Speisung des Triac.

Die Alarmsignale, welche bei Auftreten eines Tcmperaturfehlers an den Anschlüssen 40-1 usw. (Fig.5) auftreten, werden über ein ODER-Gatter 22 an einen Eingang E 23 eines NOR-Gatters 23 geleitet, und zwar in Form eines logischen Pegels 1 beim Auftreten eines Fehlers in mindestens einem der Zweige.

Sobald auf mindestens einem Zweig ein Fehlersignal auftritt, liefert das NOR-Gatter 23 den Pegel 0 und betätigt über ein Relais 24 eine nicht dargestellte Anzeigelampe.

Der Ausgang 5 23 des NOR-Gatlcrs 23 ist einerseits mit einem Eingang E 25 eines ODER-Gatters 25 verbunden und andererseits mit dem Eingang E 26 eines NOR-Gatters 26, welches zwei andere Eingänge E 27 und E28 und einen Ausgang 526 aufweist.
Der Ausgang S 25 des ODER-Gatters 25 ist einerseits mit der schon erwähnten Relaiswicklung 32 verbunden und andererseits mit dem Eingang E 29 eines NEIN-Gatters 29, dessen Ausgang 5 29 einerseits mit der Leitung 3b und andererseits mit dem Eingang E 28

ίο verbunden ist. Der Eingang E 27 ist so ausgebildet, daß er — wie noch beschrieben wird — ein sogenanntes »Freigabe«-Signal empfangen kann, während der Ausgang 5 26 mit einem zweiten Eingang E 23 des NOR-Gatters 23 verbunden ist.

Das ODER-Gailer 25 besitzt im übrigen einen zweiten Eingang E30, der mit einem Anschluß 31 zur manuellen Abgabe eines Steuersignals und ferner mit dem Ausgang 525 verbunden ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach F i g. 6 ist folgende. Bei Ingangsetzen der Maschine sind alle Fadenziehdüsen zu kalt. Folglich liefern alle Anschlüsse 40-1 usw. den Pegel 1 an das ODER-Gatter 22, welches seinerseits den Pegel 1 an den Eingang E 23 gibt. Das NOR-Gatter 23 gibt dann den Pegel 0 an den Eingang E 25, welcher seinerseits einen Pegel 0 an die Relaiswicklung 32 und den Eingang E 29 gibt.

Das Anlegen eines Pegels 0 an den Eingang E 29 hat den Zweck, am Ausgang 5 29 einen Pegel 1 zu erzeugen, also die Phasenverschiebung des Generators 3 auf den Wert Null einzustellen, der die beschleunigte Heizung erzeugt.

Es sei erwähnt, daß das Anlegen des Pegels 0 an die Relaiswicklung 32 das Relais in Ruhestellung läßt, also die Kontakte 32-1 usw. öffnet. Hierdurch wird die Speisung der Relais 20-1 usw. verhindert und damit die Heizungsunterbrechung durch die Kontakle 21-2 usw. vermieden, trotz fehlerhafter Temperatur.

Die Temperatur steigt unter der Wirkung der beschleunigten Heizung. Sobald die unteren Schwellwerte an verschiedenen Meßpunkten überschritten sind, beginnt die Vorrichtung folgendermaßen normal zu heizen: Es wird kein Pegel 1 mehr an das ODER-Gatter 22 gelegt, so daß der Eingang E 23 auf dem Pegel 0 ist und der Ausgang S 23 auf dem Pegel 1. Der Ausgang 5 25 gelangt auf den Pegel 0, was auf den Phasenschieber einwirkt, so daß die normale Heizung einsetzt.

Da im übrigen die Relaiswicklung 32 auf dem Pegel 1 liegt, sind die Kontakte 32-1 usw. geschlossen. Daraus folgt, daß immer, wenn auf irgendeinem Weg ein Fehler auftritt, das Relais 20-1 des fehlerhaften Weges gespeist wird und es die Heizung unterbrechen kann.

Wenn schließlich das Anzeigerelais 24 abgefallen ist, kann die Bedienungsperson feststellen, daß die Maschine normal läuft.

Bei Auftreten eines Temperaturfehlers (in der einen oder anderen Richtung) während des normalen Betriebs der Maschine wird ein Pegel 1 an den Eingang i 23 gelegt, folglich erscheint ein Pegel 0 am Ausgang .! 23 und betätigt das Anzeigerelais 24.

Der Eingang E 25 gelangt auf den Pegel 0, aber de Ausgang 5 25 bleibt währenddessen auf dem Pegel 1 da das ODER-Gatter 25 vorher durch den Eingang ι 30 auf automatischen Betrieb geschaltet wurde. Darau folgt, daß die normale Heizung wie bisher beibehalte

(*$ wird.

Der Fehler wird durch das Relais 24 am zentrale Kontrollposten angezeigt.
Sobald die normale Heizung einsetzt, wird das NOF

509 644/V

Gatter 26 durch den an seinen Anschluß £28 gelegten Pegel 0 entriegelt. Es erzeugt nun einen Pegel 1, sobald sein Eingang £ 26 vom Anschluß 23 den Pegel 0 empfängt, also unmittelbar beim Auftreten eines Fehlers.

Mit anderen Worten: die NOR-Gatter 23 und 26 haben bei normalem Betrieb die Funktion einer bistabilen Fehler-Speichervorrichtung. Sobald ein Fehler auftaucht, kann die Bedienungsperson durch Prüfung der Schautafeln 38-1 untersuchen, auf welchem Zweig sich der Fehler befindet, und die elektronischen Schaltungen für diesen Zweig ersetzen.

Hiernach sendet die Bedienungsperson mittels einer nicht dargestellten manuellen Vorrichtung den Pegel t zum Anschluß £27. Dieses Signal stellt den Ausgang 5 26 wieder um, also den Eingang £ 23a auf den Pegel 0, wodurch das Relais 24 wieder abfällt und die Anzeige

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erlischt.

Wenn während der beschleunigten Heizung in einem Zweig ein Dauerfehler auftritt, wird der Übergang zur normalen Heizung nicht spontan durch die logischen

Schaltungen ausgelöst (da ein solcher Übergang, wie bereits erläutert wurde, von dem vollständigen Verschwinden aller Temperaturfehler auf allen Zweigen hervorgerufen wird). Wenn die Bedienungsperson trolzdem in diesem Fall die Maschine laufen lassen

ίο möchte, muß sie mittels einer nicht dargestellten manuellen Vorrichtung einen Pegel 1 an den Anschluß 31 legen, wodurch am Ausgang S 29 ein Signal 0 erzeugt wird und also der Übergang zur normalen Heizung stattfindet; gleichzeitig wird das Relais (32) nach oben bewegt und gewährleistet so die normale sichere Funktionsweise auf den anderen Wegen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Messen und Regeln der Temperatur an jedem von einer Vielzahl von Meßpunkten, mit einer ein temperaturempfindliches Glied enthaltenden Brückenschaltung, welche einen Potentiometerzweig für die Einstellung des allen Meßpunkten gemeinsamen Sollwertes aufweist und eine der Anzahl der Meßpunkte entsprechende Anzahl von Meßzweigen, welche parallel geschaltet sind und jeweils einen Temperaturfühler in Reihe mit einem Widerstand aufweisen, mit einer an den Potentiometerzweig angeschalteten Rechteckspannungsquelle und mit einer Anzahl von Regelzweigen, welche jeweils einen Fehlerspannungsverstärker sowie einen in Abhängigkeit von der Fehlerspannung gesteuerten Schalter aufweisen zum Steuern der Heizelemente, wobei die Regelzweige jeweils zwischen dem Schleifer des Potentiometerzweiges und dem Verbindungspunkt des Wärmefühlers mit dem Widerstand des betreffenden Meßzweiges verbunden sind, und mil einer Wechselspannungsquelle zum Speisen des Schalters und der Heizelemente, gekennzeichnet durch eine Schaltung (3a) zum Steuern der Phasenverschiebung zwischen der Rechteckspeisespannung für die Brückenschaltung und der Speisespannung für die Heizelemente (17-1) und durch einen Diskriminator (15-1) in jedem der Regelzweige zum Übertragen der betreffenden Fehlerspannung (14-1) an die Steuerelektrode des zugeordneten Schalters dann und nur dann, wenn die Fehlerspannung eine vorbestimmte Phasenlage gegenüber der Rechteckspeisespannung aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zum Steuern der Phasenverschiebung wenigstens zwei Werte annehmen kann entsprechend einer ersten Phasendifferenz, die einem beschleunigten Aufheizen zugeordnet ist, und einer zweiten Phasendifferenz, die einem normalen Heizen entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (3a) zum Steuern der Phasenverschiebung ein Steuerorgan aufweist zum automatischen Umschalten von der beschleunigten zu der normalen Aufheizung, wenn alle Meßpunkte einen vorbestimmten unteren Schwellwert erreicht haben.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Fehlermeldeschaltung (18-1), die jeweils parallel zu einem zugeordneten Regelzweig geschaltet ist und eine Einrichtung (20-1, 20-2) zum Unterbrechen des Heizkreues (17-1) beim Auftreten eines Fehlers umfaßt, durch eine zentrale Anzeige- und Steuerschaltung (22, 23, 25, 29) zum Steuern eines zentralen Anzeigeorgans für Regelfehler in irgendeinem der Regelzweige, die ein erstes ODER-Gatter (22) umfaßt, dessen Eingänge (40-1,40-2) mit den verschiedenen lokalen Fehlermeldeschaltungen (18-1, 18-2) verbunden sind, ein erstes NOR-Gatter (23), das an einen Ausgang des ersten ODER-Gatters (22) angeschaltet ist, ein zweites ODER-Gatter (25), das an einen Ausgang des NOR-Gatters (23) angeschaltet ist, und eine mit dem Ausgang des <'5 zweiten ODER-Gatters verbundene NEIN-Schaltung (29) durch eine Verbindung des Ausganges des NOR-Gatters (23) mit dem zentralen Anzeigeorgan

(24) und des Ausganges des ODER-Gatters mit einem Sicherheitsrelais (32), welches eine Anzahl Kontakte (32-1) treibt, die in Reihe mit Heizungsunterbrecherschaltern (20-1, 20-2) liegen, derart, daß diese während des Aufheizens ausgeschaltet sind und der Ausgang der NEIN-Schaitung ein Steuersignal an die Schaltung (3a) zum Steuern der Phasenverschiebung abgibt.

5 Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein zweites NOR-Gatter (26), dessen erster Eingang (£26) mit dem Ausgang des ersten NOR-Gatters (23) verbunden ist, dessen anderer Eingang (£28) mit dem Ausgang der NEIN-Schaltung (29) verbunden ist, und dessen Ausgang (526) mit einem zweiten Eingang (£23a) des ersten NOR-Gatters (23) verbunden ist, so daß das zweite NOR-Gatter (26) zusammen mit dem ersten NOR-Gatter (23) einen Flip-Flop bildet, der durch das Steuersignal entriegelbar ist und einen Speicher für Regelfehlersignale in den einzelnen Meßzweigen bildet.