DE2206022A1

DE2206022A1 - PROCESS CONTROL DEVICE

Info

Publication number: DE2206022A1
Application number: DE2206022A
Authority: DE
Inventors: John Michael Ironside
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1971-10-15
Filing date: 1972-02-09
Publication date: 1973-08-02
Also published as: AU459772B2; DE2206022B2; CA969274A; GB1370105A; FR2157289A5; AU3823272A; IT948386B; JPS5336106B2; SE368996B; JPS4848879A

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-!ng. WERNER COHAUSZ · DipK-Ing. WILHELM FLORACK · Dipl-Ing. RUDOLF KNAUFPATENT LAWYERS Dipl .-! Ng. WERNER COHAUSZ DipK-Ing. WILHELM FLORACK Dipl-Ing. RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Schumannstraße 97 4 Düsseldorf, Schumannstrasse 97

Joseph Lucas (Industries) Limited
Great King Street,Joseph Lucas (Industries) Limited
Great King Street,

Birmingham 3* England Birmingham 3 * England

Progeßregelvorrichtun^ Die Erfindung betrifft eine Prozeßregelvorrichtung. Process control device The invention relates to a process control device.

Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen ersten Wandler zur Erzeugung eines ersten Signals als Wiedergabe einer ersten mit dem Prozeß in Beziehung stehenden Betriebsgröße, einen zweiten Wandler zur Erzeugung eines zweiten Signals als Wiedergabe aineerzweiten mit dem Prozeß in Beziehung stehenden Betriebsgröße, eine Speiehereinheit, die die Signale empfängt und die einen Digitalausgang erzeugt, der von den Werten des ersten und des zweiten Signals abhängt, ein Digitalregister, das den Ausgang von der Speichereinheit empfängt, eine Ausgangsstufe zum Einleiten eines Ausgangsimpulses, der zum Hegeln des Prozesses verwendet wird, und zum Beenden des Ausgangsimpulses dann, wenn das Digitalregister mindestens einen Ausgang erzeugt hat, wobei das Digitalregister durch einen Impulsgenerator gesteuert wird, der als Ergebnis des Beginn· des Auagangsiapulaes betätigt wird und den Ausging des Registers beetateht und das Begiater zur Erzeugung eines Ausgangs nach einer Zeit veranlaßt, die von dem Wert des Signals abhängt, das das Digitalregietsr von der Speichereinheit empfängt, und Mittel zur Änderung der Frequenz des Impulsgenerator· entsprechend einer weiteren, mit dem Prozeß in Beziehung stehenden Betriebsgröße.A device according to the invention is characterized by a first Converter for generating a first signal representing a first process-related operational variable, a second Converter for generating a second signal as a reproduction of a second operating size related to the process, a storage unit, which receives the signals and which produces a digital output that depends on the values of the first and second signals, a digital register, which receives the output from the memory unit, an output stage for initiating an output pulse which is used to control the process is used, and to terminate the output pulse when the digital register has generated at least one output, the digital register being controlled by a pulse generator which, as a result of the beginning of the Auagangsiapulaes is actuated and the exit of the register is notified and causes the fan to produce an exit after a time which depends on the value of the signal that the digital director is from the memory unit receives, and means for changing the frequency of the pulse generator according to a further one related to the process standing company size.

In einer Anordnung wird di· Frequenz des Impulsgeneratore entsprechendIn one arrangement, the frequency of the pulse generator becomes accordingly

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dreier Betriebsgrößen geändert» und zum Impulsgenerator gehören ein Kondensator, der durch einen Transistor geladen wird, dessen Steuerelektrodenstrom durch eine der Betriebsgrößen und dessen Sollektorstrom für einen bestimmten Steuerelektrodenstrom durch eine andere der Betriebsgrößen bestimmt werden, und ein Thyristor, dessen Kathodenspannung durch die Ladung am Kondensator und dessen Steuerelektrodenspannung durch die dritte der Betriebsgrößen bestimmt werden, wobei sich der Kondensator durch den Transistor auflädt, bis sich der Thyristor einschaltet, und dann durch den Thyristor entlädt, woraufhin sich der Zyklus wiederholt.three operating variables changed »and the pulse generator includes a capacitor that is charged by a transistor, its control electrode current by one of the operating variables and its target current for one certain control electrode current can be determined by another of the operating variables, and a thyristor whose cathode voltage is determined by the charge on the capacitor and its control electrode voltage through the third the operating parameters can be determined, with the capacitor charging through the transistor until the thyristor turns on, and then through the Thyristor discharges, whereupon the cycle repeats.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sindtThe invention is shown below using an exemplary embodiment Referring to the drawings explained in more detail. There are in the drawings

Pig. 1 ein Blockschaltbild der Prozeßregelvorrichfrcuug und Pig. 2 ein Aueführungsbeispiel für einen Generator zur Verwendung in der Prozeßregelvorrichtung gemäß Pig. 1. .Pig. 1 is a block diagram of the process control device and Pig. 2 shows an exemplary embodiment of a generator for use in the process control device according to Pig. 1. .

Gemäß der Zeichnung erfordert ein zu regelnder Prozeß einen Eingang in der Form eines Impulses, dessen Dauer den Portgang des Prozesses bestimmt, und er soll durch die Werte zweier Betriebsgrößen gesteuert werden, die dem Prozeß zugeordnet sind. Die Regelvorrichtung weist eine Diodenmatrix 77 auf, bestehend aus 16 Eingangsleitungen 11a bis 11p zusammen mit 16 Sätzen Eingangeleitungen 12a bis 12p, wobei jeder Satz Leitungen 12 aus sieben getrennten Leitungen besteht. Die Leitungen werden durch einen Entschlüsseier 13 in einer noch zu beschreibenden Weise entsprechend dem Wert einer der Betriebsgrößen erregt. Ein anderer Entschlüaseler 14 dient entsprechend dem Wert der anderen Betriebsgröße in einer noch zu beschreibenden Weise dazu, einen der 16 Sätze Schalter 15a bis 15p einzuschalten, die den Leitungen 12a bis 12p jeweils zugeordnet sind, wobei die Schalter 15a bis 15p dazu dienen, einen der Sätze Leitungen 12a bis 12p mit einem Digitalkomparator 53 zu verbinden. Die Leitungen 11 kreuzen jede der Leitungen 12, und zwischen den Leitungen bestehen Verbindungen über Dioden empirisoh entsprechend dem zu regelnden Prozeß. Wenn also ein bestimmter Wert für jede der beiden Betriebsgrößen angenommen wird, wird eine der Leitungen 11 erregt,As shown in the drawing, a process to be controlled requires an input to the Form of an impulse, the duration of which determines the port rate of the process, and it is to be controlled by the values of two operating variables that correspond to the Are assigned to the process. The control device has a diode matrix 77 consisting of 16 input lines 11a to 11p together with 16 sets Input lines 12a through 12p, each set of lines 12 consisting of seven separate lines. The lines are made by a decoder 13 in a manner to be described according to the value of a of the farm sizes excited. Another decoder 14 is used in accordance with the value of the other operating variable in a manner to be described below to turn on one of the 16 sets of switches 15a to 15p that control the lines 12a to 12p are each assigned, the switches 15a to 15p serving to connect one of the sets of lines 12a to 12p to a digital comparator 53 to connect. The lines 11 cross each of the lines 12, 12 and 12 There are connections between the lines via diodes the process to be controlled. If a certain value is assumed for each of the two operating variables, one of the lines 11 is excited,

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und einer der Sätze Schalter 15 verbindet einen der Sätze Leitungen 12 mit dem Komparator 53. In der Zeichnung stellen Punkte Diodenverbindungen dar. Wenn beispielsweise der Entschlüsseier 13 die Leitung 11a erregt und der Entschlüsseier I4 die Schalter 15a betätigt, empfängt der Komparator ein Signal 1001000, bei dem 1 eine Diodenverbindung und 0 keine Verbindung darstellen* Entsprechend ist dann, wenn die Leitung 11a immer noch erregt ist, aber dierSöhalter 15p eingeschaltet wird, das vom Komparator 53 empfangene Signal 1111111. Es versteht sich natürlich, daß zur Yereinfachung nur vier der 16 Leitungen 11 und nur zwei der 16 Gruppen Leitungen 12 dargestellt worden sind.and one of the sets of switches 15 connects one of the sets of lines 12 to it the comparator 53. In the drawing, dots represent diode connections. For example, if the decoder 13 energizes the line 11a and the If you decide I4 actuates the switch 15a, the comparator receives a Signal 1001000, where 1 represents a diode connection and 0 no connection * Similarly, if the line 11a is still energized but the switch 15p is turned on, that is what is received by the comparator 53 Signal 1111111. Of course, for the sake of simplicity, only four of the 16 lines 11 and only two of the 16 groups of lines 12 are shown have been.

Die Art und Weise, wie die Leitungen 11 und 12 entsprechend den beiden Betriebsgrößen erregt werden, wird im einzelnen noch zu beschreiben sein, für den Moment wird jedoch angenommen, daß der Komparator 55 ein 7-Bit-Eingangssignal empfängt, das den erforderlichen Ausgang des Systems darstellt.The way in which the lines 11 and 12 correspond to the two operating variables will be described in detail, but for the moment it is assumed that the comparator 55 is a 7-bit input signal which represents the required output of the system.

Jedes zweckmäßige, zyklisch betätigbare Schaltsystem 45 wird verwendet, um einen Eingang zu liefern, der eine bistabile Schaltung 45 triggert, wenn ein Ausgangsimpuls vom System entstehen soll. Die bistabile Schaltung 46 dient nach dem Triggern außerdem dazu, einen Eingang zu einer Torschaltung 47 zu liefern, die zudem einen Eingang von einem Impulsgenerator 43 empfängt, der mit bestimmter Frequenz arbeitet. In dem System ist ferner ein Zähler 49 enthalten, außerdem eine Torschaltung 5I1 diese Teile werden aber für den Augenblick außer acht gelassen und es wird angenommen, daß dann, wenn die Torschaltung 47 einen Eingang von der bistabilen Schaltung 46 empfängt, sie Impulse vom Generator 48 zu einem Zähler 52 weiterleitet. Der Zähler 52 ist mit einem Komparator 53 verbunden, der auch den Eingang von der Matrix 77 empfängt.Any suitable, cyclically actuated switching system 45 is used, to provide an input which triggers a bistable circuit 45 when an output pulse is to arise from the system. The bistable circuit 46 also serves after triggering to provide an input to a gate circuit 47, which also receives an input from a pulse generator 43, which works with a certain frequency. The system also includes a counter 49, but also a gate circuit 5I1, but these parts become disregarded for the moment and it is assumed that when the gate circuit 47 receives an input from the bistable circuit 46, it forwards pulses from the generator 48 to a counter 52. Of the Counter 52 is connected to a comparator 53, which also has the input of the matrix 77 receives.

Mit dem Beginn eines JLusgangsimpulses fängt der Generator 48 an, Impulse an den Zähler 52 zu liefern (wobei der Zähler 49 immer noch außer acht gelassen wird). Wenn die Anzeige des Zählers 52 die gleiche wie die des Eingangs zum Komparator 53 ist, wird ein Ausgangsimpuls zu einem Zähler 54 ge-3.iefert, und gleichzeitig wird der Zähler 52 durch eine Büekstelleitung 21With the beginning of an output pulse, the generator 48 begins to pulse to the counter 52 (with the counter 49 still disregarded will). When the display of the counter 52 is the same as that of the input to the comparator 53, an output pulse is sent to a counter 54, and at the same time, the counter 52 is controlled by a bookkeeping line 21

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zurückgestellt. Das wird wiederholt, bis der Zähler 54 sine bestimmte Anzahl von Eingangsimpulsen empfangen hat* Biese Anordnung ermöglicht die Prüfung des Eingangs zum Komparator 53 viele Male, so daß ijidsrungen im Eingang berücksichtigt werden. Die Gesamtzeit, die benötigt wird, bis der Zähler 54 eine bestimmte Zahl getriggert worden ist, bestimmt die Länge des Auagangsimpulsee und hängt natürlich von dein mittleren Wert der Betriebsgrößen ab, die der Komparator 53 eapfängt, und wenn die erforderliche Anzahl von lapcü aen vom äähl-ir 54 öiap-fangeri worden sixicL» wird die bistabile Schaltung 46 getriggert, die den Aue&angßijapuls beendet, Der Zyklus wird d&an wiederholt, wenn dia bistabile Schaltung 46 das nächst mal ausgelöst wird.deferred. This is repeated until the counter 54 determines it is Number of input pulses received * This arrangement made possible checking the input to comparator 53 many times so that ijidsrungen be taken into account in the receipt. The total time it takes until the counter 54 has triggered a certain number is determined the length of the Auagangsimpulsee and depends of course on your mean value the operating variables which the comparator 53 receives, and if the required Number of lapcü aen from äähl-ir 54 öiap-fangeri been sixicL » the bistable circuit 46 is triggered, which ends the Aue & angßijapuls, The cycle is repeated d & an when the bistable circuit 46 the next time it is triggered.

Die Aufgabe des Zählers 49 ¹^d dar !Torschaltung 5I be scent darin, eine feBte Verzögerung einzuführen, ehe der Zähler 52 durch Impulse vom Generator 48 betätigt wird. Venn die Sorscbnltung 47 leitet, muß der Zähler 49 eine bestimmte Ansuhl von Impulsen erhalten, she er einen Singaag· zur Torschaltung 51 gibt, und diesa wird darm wirksam, um den Zähler 52 auf Grund dar Verbindung mit dem Generator 46 au füttern» EAtt weiterer Ausgang vom Zähler 49 blockiert dann die !'orschaltung 47· $£-' Zweck der Einführung einer solchen Veraopening besteht darin, die Länge eines Aus« gangsiapulses für ein bestimmtes Signal am Eingang zum Komparator 53 zn erhöhen, wobei die Erhöhung unter der Annahm© einer bestimmten Frequenz für den Generator 48 eine feste Zeit lang dauert. Selbst für ein Nullsignal am Eingang zum Komparator 53 entsteht also ein Ausgangsimpitls ^estinm» ter Länge» Da in einer Anordnung in der Praxis faet isaaer eine Mindest» Impulslänge benötigt wird, ermöglicht das Vorsehen der Verzögerung die Verwendung der Matrix über einen kleineren Bereich tob Impulsseiten, so daB die Auflösung der Matrix verbessert wird.The task of the counter 49 ¹ ^ d! Gate circuit 51 is to introduce a certain delay before the counter 52 is actuated by pulses from the generator 48. When the line 47 is in the lead, the counter 49 must receive a certain number of pulses before it gives a signal to the gate circuit 51, and this then takes effect to feed the counter 52 on the basis of the connection to the generator 46 further output from the counter 49 then blocks the 'orschaltung 47 · $ £ -'! purpose is the introduction of such a Vera Opening is increasing zn the length of an Off "gangsiapulses for a particular signal at the input to the comparator 53, the increase under the recei © a certain frequency for the generator 48 lasts for a fixed time. Even for a zero signal at the input to the comparator 53, an output pulse length of the same length is produced. Since in practice a minimum pulse length is required in an arrangement, the provision of the delay enables the matrix to be used over a smaller range of pulse sides so that the resolution of the matrix is improved.

Bezugnehmend auf den Rest der Schaltung bestätigen die beidsn Betriebsgrößen, die verwendet werden, um die Länge des Ausgangsimpulees zu regeln, Wandler 22 und 2J, die Weohsslsiguale mit einer Frequenz erseugen, dt« vom Wert der Betriebsgröße abhängt, wobei die beiden Signale zu Torschaltungexi 71 "uod 7² geleitet werden, die durch ein Signal von einsrReferring to the rest of the circuit, the two operating variables used to regulate the length of the output pulse confirm transducers 22 and 2J, which generate signals with a frequency that depends on the value of the operating variable, the two signals to gate circuit exi 71 "uod 7 ^{2 are} directed by a signal from one

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bilen Schaltung 24 für eine bestimmte Zeitdauer geöffnet werden, wobei die Öffnung der monostabilen Schaltung 24 durch den Ausgang vom Komparator 53 über eine Leitung 25 gesteuert wird, so daß mit jedem Leiten eines Signals zum Zähler 54 durch den Komparator 53 die monostabile Schaltung 24 veranlaßt wird, ihre bestimmte Zeitdauer lang in Wirkung zu treten. Wenn die Torschaltungen 71 und 72 geöffnet sind, werden die Wechselsignale zwei Zählern 73 bzw. 74 zugeleitet, von denen jeder gleichzeitig mit der monostabilen Schaltung 24 über Leitungen 26 und 27 geräumt wird. Die Zähler 73 und 74 sind mit weiteren Zählern 75 bzw. II4 verbunden. Dabei ist eine solche Anordnung vorgesehen, daß jedesmal dann, wenn ein Zähler 73» 74 gefüllt worden ist, er ein Signal zum Zähler 75 bzw. II4 leitet. Da die Sorschaltungen 7I und 72 eine bestimmte Zeitlang offengehalten werden, werden die Anzeigen, die an den Zählerpaaren 73» 75 und 74» 114 entstehen, durch die Frequenzen der Signale bestimmt, die durch die Betriebsgrößen gesteuert werden, wobei die signifikantesten Zahlen dieser Anzeigen in den Zählern 75 bzw. II4 gespeichert werden, die durch die Entschlusseier 13 und 14 wirksam werden, um Signale an die Leitungen 11 und 12 zu legen, wie das vorstehend beschrieben worden ist.bilen circuit 24 can be opened for a certain period of time, the Opening of the monostable circuit 24 by the output from the comparator 53 is controlled via a line 25, so that each time a signal is passed to the counter 54 through the comparator 53 the monostable circuit 24 causes will take effect for a certain period of time. When the gates 71 and 72 are opened, the alternating signals become two Counters 73 and 74 supplied, each of which simultaneously with the monostable Circuit 24 via lines 26 and 27 is cleared. The counters 73 and 74 are connected to further counters 75 and II4, respectively. There is one such an arrangement is provided that each time a counter 73 »74 has been filled, it passes a signal to the counter 75 or II4. Since the Sorschaltungen 7I and 72 are kept open for a certain period of time the displays that appear on the counter pairs 73 »75 and 74» 114, determined by the frequencies of the signals that are controlled by the operating variables, the most significant numbers of these indications in the counters 75 and II4 are stored by the decision eggs 13 and 14 take effect to apply signals to lines 11 and 12, as described above.

Um eine genauere Anzeige der erforderlichen Impulslänge zu erhalten, ist es ratsam, auf die an die Leitungen 11 und 12 angelegten Signale ein relativ kleines Signal zu legen, das sich in zyklischer Weise in seiner Größe ändert. Der Grund dafür besteht darin, daß der Eingang zur Matrix 77 digital ist, so daß dann, wenn beispielsweise die Leitung 11b erregt wird, der tatsächliche Analogwert der Betriebsgröße derart sein kann, daß zwar die Leitung 11b erregt ist, die Leitung 11a aber unmittelbar vor der Erregung steht. Indem das kleine Signal auf den Eingang zur Matrix 77 gelegt wird, wird dieser Möglichkeit Rechnung getragen. Die Art und Weise, wie das erreicht wird, besteht darin, Zähler 86 und 87 zu verwenden, die den Zählern 73 bzw. 74 zugehörig sind, wobei die Zähler 86 und 87 Digitalzahlen von 1 bis 16 speichern. Diese Zahlen werden den Zahlen zugezählt, die in die Zähler 73 und 74 eingegeben werden, dann in die Zähler 75 und 114» wenn die Torschaltungen 7I und 72 offen sind. Jedesmal, wenn der Komparator 53 einen Ausgang erzeugt und die Zähler 73 und 74 neu stellt, werden die Zäh-To get a more accurate indication of the required pulse length, is it is advisable to refer to the signals applied to lines 11 and 12 a relative to place a small signal that changes in size in a cyclical manner. The reason for this is that the input to matrix 77 is digital is, so that when, for example, the line 11b is energized, the actual analog value of the operating variable may be such that, although the Line 11b is energized, but line 11a is just about to be energized. By applying the small signal to the input to Matrix 77, this possibility is taken into account. The way this is accomplished is to use counters 86 and 87 which are the counters 73 and 74, respectively, with counters 86 and 87 storing digital numbers from 1 to 16. These numbers are added to the numbers that are in the counters 73 and 74 are entered, then in the counters 75 and 114 »if the Gate circuits 7I and 72 are open. Every time the comparator 53 generates an output and resets the counters 73 and 74, the counters

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ler 86 und 87 durch die Leitungen 31 und 52 um einen Schritt weitergeschaltet, um damit die Zahl zu erhöhen, die den Zählern 75 und 74 zugezählt werden muß. Die Zähler 86 und 87 sind quergekoppelt, und dabei ist eine solche Anordnung vorgesehen, daß der Komparator 53 &*¹ Ausgang der Matrix 77 16 mal abtastet, so daß der Zähler 54 16 Eingänge braucht, ehe der bistabile Schaltkreis 46 getriggert wird.ler 86 and 87 are switched by the lines 31 and 52 by one step in order to increase the number which the counters 75 and 74 must be counted. Counters 86 and 87 are cross-coupled and the arrangement is such that comparator 53 & * ¹ samples the output of matrix 77 16 times so that counter 54 needs 16 inputs before bistable circuit 46 is triggered.

Es versteht sich, daß die 16 Prüfungen sehr schnell vonstattengehen, und in der Beschreibung wird angenommen, daß sich weder der eine nocii der andere Betriebswert während der kurzen Zeit ändert. Wenn sich die'Betriebsgröße jedoch ändert, macht das auch nichts, weil die Anordnung immer noch einen mittleren Ausgang erzeugt, der genauer ist, als wenn die Zähler 86 und 87 weggelassen werden. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung- nicht auf den Fall beschränkt ist, bei dem die Betriebsgrößen, die an die Matrix 77 angelegt werden, variieren, und die Anzahl von Malen in jedem Zyklus, bei denen eine Änderung vonstattengeht, gleich der Zahl der Signale ist, die der Zähler 54 empfangen muß, ehe er die bistabile Schaltung 46 auslöst. Die Erfindung kann beispielsweise für eine Anordnung Anwendung finden, bei der keine Änderung in den Signalen auftritt, die an 6.5.? Matrix 77 angelegt werden, abgesehen von normalen Änderungen in den Betriebsgrößen selbst. In diesem Falle kann die Anzahl der Zählungen, die vom Zähler 54 durchgeführt werden müssen, dem betreffenden Anwendungsfall des Systems entsprechend bestimmt werden.It goes without saying that the 16 tests take place very quickly, and the description assumes that neither the one nor the other operating value changes during the short time. If the operating variable changes, however, it does not matter, because the arrangement still produces an average output which is more precise than if the counters 86 and 87 are omitted. It should be understood, however, that the invention is not limited to the case where the operational quantities applied to matrix 77 vary and the number of times in each cycle that a change occurs is equal to the number of times Signals that the counter 54 must receive before it triggers the bistable circuit 46. The invention can be used, for example, for an arrangement in which there is no change in the signals indicated at 6.5. ? Matrix 77 can be applied, apart from normal changes in the operating parameters themselves. In this case, the number of counts that must be carried out by the counter 54 can be determined according to the particular application of the system.

Es ist vorstehend angenommen worden, daß der Generator 48 eine konstante Frequenz hat. Bei 55 gezeigte Mittel sind jedoch zur Änderung der Frequenz des Generators 48 entsprechend einer oder mehreren der mit dem Prozeß in Beziehung stehenden Betriebsgrößen vorgesehen, derart, daß die Yerzögewrungszeit vor einer Funktion der Torschaltung 51 verlängert wird und man einen längeren oder kürzeren Ausgangsimpuls für einen bestimmten Eingangsimpuls zum Komparator 55 erhält. Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Generator 48, bei dem die Frequenz entsprechend drei verschiedenen Betriebsgrößen eingestellt wird. Gemäß Fig. 2 sind eine positive und eine negative Energieleitung 81, 82 vorgesehen, die mit der Fahrzeugbatterie 85 verbunden sind und zwischen die drei Widerstände 84» 85 und 86 gelegt sind. EinIt has been assumed above that the generator 48 is a constant Frequency has. However, means shown at 55 are for changing the frequency of generator 48 in accordance with one or more of those associated with the process in FIG Related operational variables provided, such that the Yerzögewrungszeit before a function of the gate circuit 51 is extended and one longer or shorter output pulse for a specific input pulse to the comparator 55 receives. Fig. 2 shows an embodiment for the generator 48, in which the frequency is set according to three different operating variables. According to Fig. 2, one is positive and one negative Power line 81, 82 is provided, which is connected to the vehicle battery 85 and between the three resistors 84 »85 and 86 are placed. A

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Schieber 87 ist über den Widerstand 85 bewegbax, der mit der Steuerelektrode eines Thyristors 68 verbunden ist, dessen Anode iai-t der Leitung 81 und dessen Kathode mit einem Ausgangsanschluß 8g verbunden sind, der den Eingang zur Torsohaitang 47 in Pig. 1 liefert* Uie Anoden-Kathoden des Thyristors sind durch einen Kondensator verbunden und der Anschluß 89 ist über eine Reihenschaltung mit der Leitung 82 verbunden« 25u dieser !Reihenschaltung gehört der Kollektor-Emissionselektrodenweg eines Transistors 91, ferner ein Widerstand 92 und ein 'Bisrmistor 9?« Me Leitungen 81 und 82 sind ferner durch eine Heihsneehalttmg verbunden, zn der ein Shezmistor 94 und Widerstände 95 ¹^d 96 gehören,, wobei die Verbindung awiechen den Widerständen 95 und 96 mit der Steuerelektrode® des Transistors 91 verbunden ist und zum Thermistor 94 ©in Widerstand 97 parallelgesohaltet ist.Slide 87 is movable via resistor 85, which is connected to the control electrode of a thyristor 68, whose anode iai-t of line 81 and whose cathode are connected to an output terminal 8g, which is the input to Torsohaitang 47 in Pig. 1 supplies * The anode-cathodes of the thyristor are connected by a capacitor and the terminal 89 is connected to the line 82 via a series circuit The lines 81 and 82 are further connected by a heating element, to which a Shezmistor 94 and resistors 95 ¹ ^ d 96 belong, whereby the connection as the resistors 95 and 96 is connected to the control electrode® of the transistor 91 and to the thermistor 94 © is parallel in resistor 97.

Der Schieber 87 wird durch Mittel bewegt, die auf eine der drei Betriebsgrößen ansprechen, so daS die Stellung des Schiebers P7 von der Betriebs« größe abhängt. Me beiden anderen Betriebsgrößen werden sum Heisen der Thermistoren 93 "<md 94 "vert/endet, so daß die Thermistoren Widerstände annehmen, die jeweils von den Betrieb^fcöSen abhängen.The slide 87 is moved by means which respond to one of the three operating variables, so that the position of the slide P7 depends on the operating mode. size depends. Me the other two company sizes are summed up Thermistors 93 "<md 94" vert / ends so that the thermistors assume resistances, each of which depends on the company.

Indem für den Augenblick die drei Betriebsgrößen außer acht gelassen worden, arbeitet die Schaltung wie folgte Beginnend mit ausgeschaltetem Thyristor 88 und entladendem Kondensator 90 ist die Spannung εώ AnsehluS 89 ist wesentlichen gleich der Spannung der Leitung 81« Der Transistor 91 und seine zugehörigen Teile laden den Kondensator 90 mit konstanter Rate, vorausgesetzt, daß die Thermistoren 93 und 94 in ihrem Wert festliegen. Die Steuerelektrode des Thyristors 88 wird auf konstanter Spannung gehalten, wobei angenommen wird, das 3ich der Schieber 87 nicht bewegt, und mit dem Laden des Kondensators 90 nimmt die Spannung am Anschluß 89 ab, bis ein Punkt erreicht ist, "hei dem die Steuerelektrode dss Thyristors ausreichend positiv dem Anschluß 89 gegenüber ist, um den Thyristor 88 einzuschalten, und bei diesem Punkt entlädt sich der Kondensator 90. Der durch den Transistor 91 fließende Strom ist unter dem Haltestrom des Thyristors 88, und deshalb schaltet sich der Thyristor 83 aus, xind die Spannung am Anschluß 89 steigt bis zur Spannung der Leitung 81» 3er Zyklus wiederholt 3ich dann. Da der Kondensator 90 mit konstanter Rate geladen wird, hat derBy disregarding the three company sizes for the moment, the circuit works as follows starting with the thyristor switched off 88 and discharging capacitor 90, the voltage εώ connection 89 is essentially equal to the voltage on line 81 «transistor 91 and its associated parts charge capacitor 90 at a constant rate provided thermistors 93 and 94 are fixed in value. The control electrode of the thyristor 88 is kept at constant voltage, where it is assumed that the slide 87 does not move, and with the charging of the capacitor 90, the voltage at terminal 89 decreases until a point is reached, "in which the control electrode of the thyristor is sufficient is positive opposite terminal 89 to turn on thyristor 88, and at this point capacitor 90 discharges. The current flowing through transistor 91 is below the holding current of the thyristor 88, and therefore the thyristor 83 turns off, xind the voltage on Terminal 89 rises to the voltage of line 81 »3 cycles repeatedly 3 me then. Since the capacitor 90 is charged at a constant rate, the

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Ausgang der Schaltung eine konstante Frequenz. Es versteht sich natürlich, daß die Teile so gewählt sind, daß sich der Transistor 91 nicht sättigt, da anderenfalls die Laderate des Kondensators 90 nicht konstant ist.Output of the circuit a constant frequency. Of course it goes without saying that the parts are chosen so that the transistor 91 does not saturate, otherwise the charge rate of the capacitor 90 is not constant.

Falls sich die Betriebsgröße, die den Thermistor 95 steuert, ändert und die beiden anderen Betriebsgrößen fest bleiben, ändert sich der Kollektor-Emissionselektrodenstrom des Transistors 91 wegen der Änderung im Wert des Thermistors 93t und die Laderate des Kondensators 90 ändert sich, um damit die Betriebsfrequenz der Schaltung zu ändern. Wenn sich entsprechend die Betriebsgröße ändert, die den Thermistor 94 steuert, ändert sich der Steuerelektrodenstrom des Transistors 91t und wiederum wird der Kondensator 90 mit einer anderen Rate geladen, so daß sich die Frequenz ändert. In beiden Fällen schaltet sich der Thyristor 88 immer noch aus, wie vorstehend erläutert. Venn die Betriebsgröße sich ändert, die den Scheiber steuert, bewegt sich der Schieber 87 und ändert die Steuerelektrodenspannung des Thyristors 88. In diesem Fall ändert sich der Wert, auf den sich der Kondensator 90 aufladen muß, um den Thyristor 88 einzuschalten, und folglich wird die Frequenz wiederum geändert.If the operation quantity that controls the thermistor 95 changes, and the other two operating variables remain fixed, the collector emission electrode current changes of the transistor 91 because of the change in the value of the thermistor 93t, and the charge rate of the capacitor 90 changes thereby change the operating frequency of the circuit. Accordingly, when the amount of operation that controls the thermistor 94 changes, it changes Control electrode current of transistor 91t and in turn becomes the capacitor 90 charged at a different rate so that the frequency changes. In either case, the thyristor 88 will still turn off, as above explained. When the amount of operation that controls the slider changes, the slider 87 moves and changes the control electrode voltage of the thyristor 88. In this case, the value to which the capacitor 90 must be charged in order to turn on the thyristor 88 changes, and consequently the frequency is changed again.

PatentansprücheClaims

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Claims

Patent claims

M. I process control device characterized by a first transducer for generating a first signal as a representation of a first operating variable related to the process, a second converter for Generation of a second signal representing a second process related operational quantity, a memory unit, the receives the signals and which produces a digital output that depends on the values of the first and second signals, a digital register, that receives the output from the storage unit, an output stage to initiate an output pulse which is used to control the process and to terminate the output pulse when the digital register has generated at least one output, the digital register being controlled by a pulse generator generated as a result of the The beginning of the output pulse is actuated and the output of the register is scanned and the register to generate an output after a period of time which depends on the value of the signal that the Mgitalregister from 4c memory unit, and means for changing the frequency of the pulse generator according to a further operating variable related to the process.

2. Device according to Anspich 1, characterized in that the frequency of the pulse generator is changed according to three operating variables, and that the pulse generator is a capacitor, which is through a transistor whose control electrode current is charged by one of the operating variables and its collector current for a specific control electrode current be determined by another of the operating variables »and a thyristor its cathode voltage due to the charge on the capacitor and its Control electrode voltage can be determined by the third of the operating variables, with the capacitor charging through the transistor until the thyristor turns on, and then discharges through the thyristor, whereupon the cycle repeats.

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dreier Betriebegrößen geändert, und zum Impulsgenerator gehören ein Kondensator, der durch einen Transistor geladen wird, dessen Steuerelektrodenstrom durch eine der Betriebsgrößen und dessen Kollaktorstrom für eine bestimmten Steuerelektrodenstrom durch eine andere der Betriebsgrößen beat ie« t werden, und ein Thyristor, dessen Kathodenspannung durch die Ladung a« Kondensator und dessen Steuerelektrodenapannung durch die dritte der Betriebsgröflen bestimmt werden, wobei sich der Kondensator durch den Transistor auflädt, bis sich der Thyristor einschaltet, und dann durch am Thyristor entlädt, woraufhin sich der Zyklus wiederholt«three operating parameters are changed, and the pulse generator includes a capacitor which is charged by a transistor whose control electrode current is beat by one of the operating parameters and whose collactor current for a certain control electrode current is controlled by another of the operating parameters, and a thyristor whose cathode voltage is controlled by the Charge a «capacitor and its control electrode voltage can be determined by the third of the operating variables, whereby the capacitor charges through the transistor until the thyristor switches on, and then discharges through the thyristor, whereupon the cycle repeats«

Die Erfindung ist in nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Besugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert· In den Zeichnungen ■indiThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawings. In the drawings ■ indi

Hg. 1 ein Blockschaltbild der Proaeßregelvorrlohtung und flg. 2 ein Aueführungsbeispiel für einen Generator zur Terwendung in der Proaeßregelvorrichtung gemäß Pig. 1.Hg. 1 a block diagram of the Proaeßregelvorrlohtung and flg. 2 an example of a generator for use in the Process control device according to Pig. 1.

Oemäß der Zeichnung erfordert ein au regelnder Proseß einen Eingang in der For« eines Impulses, dessen Dauer den Tortgang des Processes bestimmt, und er soll duroh die Werte zweier Betriebsgrößen gesteuert werden, die dem Prosefi angeordnet sind. Die Regelvorrichtung welat eine Diodenmatrix 77 auf, bestehend aus 16 Eingangsleitungen 11a bla 11p susamnen mit 16 Sätzen Bingangsleitungen 12a bis 12p, wobei jeder Sata Leitungen 12 aus sieben getrennten Leitungen besteht. Die Leitungen werden durch einen Entschlüssel er 13 in einer nooh *u beschreibenden Veist entsprechend dem Wert einer der Betriebsgrößen erregt· Ein anderer Entschlüsselet 14 dient entsprechend de« Wert der anderen Betriebsgröße in einer nooh au beschreibenden Weise daau, einen der 16 Sätze Sohalter 15a bis 15p einzuschalten, die den Leitungen 12a bis 12p jeweils augeordnet sind, wobei die Sohalter 15» bis 15p daau dienen, einen der Sätae Leitungen 12a bis 12p mit einem Digltalkompa» rator 53 au verbinden. Die Leitungen 11 kreuaen jede der Leitungen 12, un awisohen den Leitungen bestehen Verbindungen über Dioden empirieoh entepr^; ohend de« au regelnden Froae£. Wenn also ein bestimmter Wert für jede der beiden Betriebsgrößen angenommen wird, wird eine der leitungen 11 erregt,According to the drawing, an regulating process requires an input in the form of an impulse, the duration of which determines the course of the process, and it is to be controlled by the values of two operational quantities which are assigned to the prosecution. The control device welat a diode matrix 77, consisting of 16 input lines 11a bla 11p susamnen with 16 sets of input lines 12a to 12p, each Sata lines 12 consists of seven separate lines. The lines are excited by a decoder 13 in a nooh * u descriptive Veist corresponding to the value of one of the company variables 15p, which are assigned to the lines 12a to 12p, with the holders 15 »to 15p serving to connect one of the Sätae lines 12a to 12p to a digital comparator 53 au. The lines 11 cross each of the lines 12, and there are connections via diodes empirieoh entepr ^; ohend de «au regulating Froae £. If a certain value is assumed for each of the two operating variables, one of the lines 11 is excited,

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