SE452688B

SE452688B - Sett och anordning for overvakning av den ungeferliga temperaturen hos ett resistivt vermeelement

Info

Publication number: SE452688B
Application number: SE8207272A
Authority: SE
Inventors: T R Payne
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1982-12-20
Publication date: 1987-12-07
Also published as: SE8207272L; FR2519785A1; FR2519785B1; DE3246501C2; DE3246501A1; US4551618A; GB2114317B; GB2114317A; SE8207272D0; CH664862A5

Description

452_6ss u f. som generellt är tillgängliga för närvarande, är bristen på ett medel för att för användaren indikera, att värmeelemen- tet är varmt, när elementet en gång är frånkopplat. Typiskt ingår en indikatorlampa, som strömmatas, när ett eller flera element är tillkopplade, och avaktiveras, när samtliga ele- ment är frånkopplade. Nackdelen med denna teknik är att ett värmeelement förblir varmt under någon tidsperiod efter ele- mentets frånkoppling. I synnerhet med hänsyn till de högre effektlägena kan elementet förbli varmt under jämförelsevis lång tid.

En styranordning med öppen slinga för kokapparater, som bildar ett organ för att följa värmeelementets ungefär- liga temperatur utan användning av någon jämförelsevis dyr temperaturgivare i en jämförelsevis komplicerad styranord- ning med sluten slinga, som skulle vara ekonomiskt praktisk för varje värmeelement för en apparat med flera dylika ele- ment, skulle vara synnerligen önskvärd. En medelst en dylik anordning uppnådd information om värmeelementettemperatur skulle med fördel kunna användas för att upplysa användaren om att värmeelementet är obekvämt varmt för att vidröras och för att åstadkomma snabbare gensvar pâ effektinställnings- ändringar än konventionella styranordningar med öppen slinga.

Med den mångsidighet, som uppnås med mikrodatorbaserade styr- system, är det möjligt att dessutom med fördel använda dylik temperaturinformation för att förbättra kokapparatens drift.

Uppfinningen är följaktligen främst baserad på upp- giften att utveckla en öppen slinganordning för hushålls- kokapparater, som är försedd med resistiva värmeelement, varvid anordningen åstadkommer information om approximativ elementtemperatur utan temperaturgivaräterkoppling.

Uppfinningen är vidare baserad på uppgiften att ut- veckla en anordning av ovannämnd typ, vid vilken informationen om ungefärlig temperatur användes för att uppnå visuell indi- kering för användaren, när värmeelementets temperatur ligger ovanför en förutbestämd tröskeltemperatur, och som fort- W 452 688 -~~. _.. sätter att åstadkomma den visuella indikeringen efter från- koppling av värmeelementet, tills temperaturen nedgått under tröskeltemperaturen.

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett sätt att övervaka den ungefärliga temperaturen hos ett resis- tivt värmeelement, som är inrättat att arbeta vid olika effektnivåer i beroende av en operatörs val av olika av ett antal tillgängliga inställningslägen, inbegripande ett frånkopplingsläge, och som har ett temperaturgensvar, som utmärkes av en transient uppvärmningsfas, efterföljd av en fortvarighetsfas, när inställningsläget ändras från ett lägre effektläge, inbegripet frânläget, till ett högre effektläge, och av en transient avkylningsfas, när in- ställningen ändras från ett högre effektläge till ett lägre effektläge, inbegripet frånläget. Det speciellt kännetecknande för sättet enligt uppfinningen framgår av den kännetecknande delen av kravet.

Uppfinningen avser även en anordning med de karak- teristiska särdrag som anges i patentkrav 6.

Vid en utföringsform av uppfinningen tillbakastegas räknaren, när elementet är frânkopplat, med en hastighet, som i det närmaste är proportionell mot den hastighet, med vilken värmeelementets temperatur minskar, när ele-- mentet är avaktiverat. Vid en annan utföringsform av uppfinningen tillbakastegas räknaren, när effektläget ändras från ett jämförelsevis högt effektläge till ett jämförelsevis lägre effektläge, som inbegriper frånläget, med en hastighet, som är vald i enlighet med det lägre valda effektläget, t.ex. värmeelementets temperaturminsk- ningshastighet, när elementet avkyles till den valda temperaturen från en högre temperatur, som är samordnad med ett högre effektläge. När räknaren fram- och till- bakastegas i enlighet med endera utföringsformen, utgör räknarens räknetillstånd en approximation av den akumﬂla elementtemperaturen. Den senare utföringsformen åstad- kommer en bättre approximation under drifttillstånd, då effektläget ändras av användaren från det högre till det 452 688 .J f. lägre utan att först passera över frånläget.

Vid ytterligare en utföringsform av uppfinningen jämföres räknarens räknetillstånd med ett referensräkne- tillstànd, som representerar en förutbestämd tröskeltem- peratur, ovanför vilken värmeelementet är obekvämt varmt för att vidröras. När räknetillståndet överskrider denna referens, aktiveras en indikatorlampa och förblir aktive- rad, tills räknetillståndet är tillbakastegat under refe- rensvärdet oberoende av om elementet är till- eller frân- kopplat. När lampan är aktiverad på detta sätt, åstadkom- mer den en visuell signal för operatören, som anger att värmeelementet är varmt. övriga särdrag för uppfinningen framgår av de under- ordnade patentkraven.

Uppfinningen beskrives närmare nedan med ledning av åtföljande ritning, där fig. 1 är en framifrån sedd perspektivvy av en del av en elektrisk spis, som är försedd med temperaturöver- vakningsanordningen enligt uppfinningen, fig. 2 ett mycket förenklat funktionellt blockschema för en styranordning, som användes vid den i fig. 1 visade spisen och omfattar övervakningsanrdningen enligt uppfinningen, fig. 3 en avsevärt förstorad vy av en del av panelen på den i fig. 1 visade spisen med detaljer av en av dess styrrattar, fig. 4 ett diagram med kurvor över temperatur som funktion av tid för värmeelementet av den typ, som ingår i styranordningen enligt fig. 2, för olika effektlägen, fig. 5 ett diagram över räknarens räknetillstånd som funktion av tid för olika effektlägen, fig. 6 ett mera detaljerat funktionellt blockschema för styranrdningen enligt fig. 2 för ett enda av värmeelementen, fig. 7 ett förenklat schema för en styrkoppling med övervakningsanordningen enligt uppfinningen, fig. 8 ett flödesschema för rutinen avsöaung, suningär i styrprogrannet för mikrodatorn i den i fig. 7 visáde koplingen, fig. 9 ett flödesschema för rutinen för test I, som ingår i styrprogrammet för ovannämnda mikrodator, fig; 10 ett flödesschea för rutinen test II, san ingår i ovan- nämnda styrprogram, 452 688 .J f. fig. ll ett flödesschema för rutinen momentan till- koppling, som ingår i nämnda styrprogram, fig. 12 ett flödesschema för rutinen snabbuppvärm- ning, som ingår i ovannämnda program, fig. 13 ett flödesschema för rutinen snabb avkylning, som ingår i ovannämnda program, fig. 14-16 flödesschemat för rutinen effektjämförelse, som ingår i styrprogrammet, fig. 17-18 flödesschemat för rutinen, som avser jäm- förelse av värmeelementenergi och ingår i ovannämnda styr- program, fig. 19 flödesschema för rutinen nivåväxling/tänd lampa, som ingår i ovannämnda styrprogram, fig. 20 flödesschema för rutinen tänd lampa, som in- går i ovannämnda styrprogram, A fig. 21 flödesschema för rutinen frånkopplad effekt, som ingår i styrprogrammet, och fig. 22 och 23 flödesschemat för en rutin, som avser alternativ elementenergijämförelse och som kan ersätta rutinen enligt fig. 17 i styrprogrammet för mikrodatorn i kopplingen enligt fig. 7. _ H ' Fig. 1 visar en elektrisk kokspis 10, i vilken en styr- anordning enligt uppfinningen är inbyggd. Spisen 10 är för- sedd med fyra konventionella elektriska resistiva ytvärme- element 12, 14, 16 och 18, som uppbäres av en i huvudsak horisontell bäryta 20. Manuellt manövrerbara vridstyrrattar 22, 24, 26 och 28 är monterade hos styrpanelen 30. Rattarna 22, 24, 26 och 28 möjliggör, att användaren kan välja önskad effektnivå för vart och ett av elementen 12, 14, 16 och 18.

En signallampa 32 är monterad på panelen 30 för att för opera- tören visuellt indikera, att åtminstone ett av värmeelementen är jämförelsevis varmt.

Ett generaliserat blockschema för styranordningen för spisen 10 i fig. 1 visas i fig. 2, där värmeelementen 12, 14, 16 och 18 via klämmor Ll och L2 tillföres en spänning av antingen 120 eller 240 volt med standardfrekvensen 60 Hz. 4s2 ess ML Û-Ü Elementen l2, 14, 16 och 18 är elektriskt inkopplade parallellt över klämmorna Ll och L2. Energi till värme- elementen styres medelst en strömställare 40, som är serie- kopplad med värmeelementen. Strömställaren 40 innehåller separata kontaktelement 40(a)-40(d) i serie med vart och ett av elementen 12, l4, l6 och 18 för att möjliggöra oberoende styrning av energi till vart och ett av värmeelementen. Kon-u taktelementen för varje element brinqas att sluta och bryta i enlighet med styrsignaler, som alstras av ett effektstyr- steg 42.

Steget 42 alstrar effektstyrsignaler i enlighet med det av operatören valda effektläget för varje värmeelement.

En väljare 44 för effektlägen avger styrsignaler till styr- steget 42, som representerar de inställningslägen, som är valda genom manuell manövrering av rattarna 22-28 i fig. l.

Såsom bäst framgår av fig. 3, möjliggör var och en av rattarna 22-28, att användaren kan välja ett av 16 tillgäng- liga diskreta effektlägen, som inbegriper ett frånläge, för motsvarande värmeelement. Givetvis kan ett större eller mindre antal inställningslägen förekomma. Även skulle en alternativ anordning kunna användas för användarens väl av effektläge, t.ex. en digital knappsats.

Styrsteget 42 styr bråkdelen av tid, under vilken energi tillföres vart och ett av värmeelementen l2 i enlig- het med det av operatören valda effektnivåläget.

Vid den visade utföringsformen användes en förutbestämd styrperiod, omfattande ett bestämt antal styrintervaller, såsom tidsbas för energistyrning. Varje värmeelement inkopp- las under ett speciellt antal styrintervaller under varje styrperiod på grundval av motsvarande operatörvalda effekt- läge. Förhållandet mellan ledande styrintervaller och det totala antalet styrintervaller inom styrperioden, uttryckt såsom en bråkdel, benämnes i fortsättningen arbetsperiod.

Varje styrintervall omfattar åtta perioder i den normala nätfrekvensen, motsvarande en period av ca. 133 millisekun- der. Varje styrperiod omfattar 128 styrintervaller, motsva- 452 688 IJ rande en period med en varaktighet av ca. 17 sekunder.

Varaktigheten av styrintervallen och av styrperioden val- des för att uppnå ett tillfredsställande omrâde av effekt- lägen för önskade kokprestanda, vilket skulle kunna ut- föras genom användning av jämförelsevis långsamma relä- omkopplingsanordningar, proqrammerade för att effektivt använda mikrodatorminnet. Här kan framhållas, att styr- intervaller och styrperioder av större eller mindre var- aktighet likaväl skulle kunna användas.

Vid tillämpning av styrprincipen erhålles bråkdelen av aktiv tid eller arbetsperiod för varje effektnivå genom inkoppling av det speciella värmeelementet under ett förut- bestämt antal styrintervaller under varje styrperiod.

Tabell I visar bråkdelen aktiv tid och antalet ledande styrintervaller per styrperiod för vart och ett av de 16 effektlägena. Arbetsperioderna för var och en av effekt- perioderna bestämdes empiriskt för att uppnå önskat område .av koktemperaturer för tillfredsställande kokprestanda.

Andra arbetsperioder skulle givetvis även kunna användas. _.. ...._._.:_.._.. 452 688 H: Tabell I Spalt 1 Spalt 2 Spalt 3 Spalt 4 Svalt 5 Spalt 6 Spalt 7 Framst. Tillbaka- Aktiva hastigh. st.hast. styrint. Passiva (räkne- (räkne- Max.

Vald % per styr- tillstånd tillstånd räkne- effekt- arbets- styr- inter- per aktiv per styr- till- nivå tid neriod valler styrint.) period) stånd 0 0 0 128 -1/2 -64 - 1 2 3 125 5-1/3 16 4096 2 3 4 124 5-l/3 21-1/3 4096 3 5 7 121 5-1/3 37-1/3 4096 4 8 10 118 5-1/3 53-1/3 4096 ll 14 114 4 56 5120 6 14 18 110 4 72 5120 7 20 26 102 4 104 5120 8 26 33 95 2-2/3 88 6144 9 33 42 86 2-2/3 112 _6144 41 53 75 2-2/3 141-1/3 6144 11 50 64 64 2 128 8192 12 60 80 48 2 160 8192 13 72 96 32 2 192 8192 14 85 112 16 2 224 ' 8192 100 128 0 2 256 8192 Man erinrar sig, att ett av uppfinningens ändamål är att åstadkomma information om ungefärlig elementtemperatur för var och en av värmeenheterna utan användning av någon typ av temperaturgivare. För ändamålet ingår en element- energiräknare 46 för varje värmeelement, som framstegas på sådant sätt, att räknarens räknetillstånd i det närmaste är proportionellt mot temperaturen eller närmare bestämt 452 688 Hi' mot värmeelementets relativa energibalans.

Ett räknarstyrsteg 48 reagerar för styrsteget 42 och framstegar valfritt räknaren 46 med en av ett antal möjliga hastigheter, varav varje i det närmaste är pro- portionell mot värmeelementets temperaturökningshastighet under den transienta uppvärmningsfasen, då värmeelementets temperatur stiger till sitt arbetstemperaturvärde. Den speciella valda framstegningshastigheten bestämmes av det valda effektläget. Styrsteget 48 är vidare inrättat att tillbakastega räknaren 46. Vid den utföringsform av upp- finningen, som först kommer att beskrivas, tillbakastegar styrsteget 48 räknaren 46 med en förutbestämd hastighet i beroende av valet av frånläget. Denna hastighet väljes på sådant sätt, att den i det närmaste är proportionell mot värmeelementets aktuella temperaturminskningshastighet under denna avkylningsfas. Genom fram- och tillbakastegning av räknaren 46 på detta sätt är räknarens 46 räknetillstånd i det närmaste proportionellt mot värmeelementets temperatur, så att ett ungefärligt mått uppnås på elementtemperaturen utan behov av någon givare. Framstegningshastigheterna per styrperiod, som inbegriper tillbakastegningshastigheten för frånläget och maximumräknetillstånd, visas i spalterna 6 och 7 i tabellen för vart och ett av effektlägena. Dessa värden valdes genom en procedur med empirisk provning, som utföres för att återfinna värden, som ger upphov till till- fredsställande prestanda för det speciella värmeelementet.

Här kan framhållas, att de speciella valda hastigheterna beror på själva värmeelementets egenskaper liksom på den arbetsperiod, vid vilken det arbetar. Hastigheterna bör sålunda bestämmas empiriskt för det speciella system, i vilket räknaranordningen skall användas.

Den av räknaren 46 tillhandahâllna informationen kan vara användbar för styrsystemet för genomförande av olika funktioner. Det kan t.ex. vara önskvärt att utlösa en spe- ciell arbetsfunktion, när ett visst arbetstillstånd före- 452 688 ligger, som kan kännetecknas av en viss energinivå eller temperaturnivå. Detta tillstånd kan detekteras i och för utlösning av funktionen genom att jämföra räknarens 46 räknetillstånd med ett empiriskt fastställt referens- värde. Den önskade funktionen kan då utlösas, när det önskade sambandet detekteras mellan räknetillståndet och referensvärdet.

Enligt en utföringsform av uppfinningen ingår ett indikatorsteg 50 för alstring av en signal, som kan detekteras av operatören och anger, att temperaturen för åtminstone ett av värmeelementen är jämförelsevis hög.

Detta uppnås genom att jämföra räknarens 46 räknestill- stånd med ett referensvärde, som är valt för att motsvara en speciell temperatur, ovanför vilken värmeelementet är obehagligt varmt för att vidröras. När räknetillståndet åtminstone är lika med detta referensvärde, alstrar steget S0 en varningssignal. Vid den visade utföringsformen tjänar indikatorsteget 50 till att aktivera en enda indi- katorlampa 32, så att visuell signalering sker till använ- daren, att åtminstone ett av elementen är jämförelsevis varmt. Här kan framhållas, att en separat lampa för varje element likaväl skulle kunna användas. På samma sätt skulle även andra organ kunna användas för indikering av ett tillstånd såsom en tonsignalgenerator. En väsentlig fördel med detta arrangemang är att indikatorlampan förblir aktie verad, till och med sedan värmeelementet frånkopplats, tills räknaren 46 tillbakastegar ned till referensvärdet, så att operatören får en indikering om att elementet förblir varmt, till och med om elementet blivit frånkopplat och ej längre tillföres energi. g Enligt en redan föreslagen teknik tillämpas vissa transienta driftsätt, som benämnes snabbuppvärmning och snabbavkylning. Generellt sett utföres snabbuppvärmning, när effektnivåvalet ändras från ett effektläge, som skulle kunna vara antingen frånläge eller ett av efiektlägena, V: 452 688 H: ll till ett högre effektläge. Vid detta driftsätt tillföres värmeelementet energi vid en effektnivå, som är högre än den nyligen valda nivån under en förutbestämd jämförelse- vis kort period för att reducera den reaktionstid, som kräves för elementtemperaturens ökning till den normala arbetstemperaturen, som är samordnad med det nya effekt- läget. För att undgå ett överskridande av arbetstemperatu- ren vid fortvarighetstillstând för det nyss valda energi- läget är det ej önskvärt att utlösa snabbuppvärmningsför- loppet, när värmeelementet redan arbetar vid en temperatur, som är högre än en viss förutbestämd tröskeltemperatur.

Före utlösning av snabbuppvärmningsförloppet utföres därför en kontroll för att fastställa, om räknarens 46 räknetill- stånd överskrider ett förutbestämt tröskelreferensvärde eller räknetillstånd, som i det närmaste är proportionellt mot tröskeltemperaturen vid snabbuppvärmning. Om så ej är fallet utlöses snabbuppvärmningsförloppet och fortsätter styrsteget 42 att manövrera värmeelementet under snabbupp- värmningsförloppet. Om räknetillståndet överskrider refe- rensvärdet, utlöses ej snabbuppvärmningen. n Det kan vara önskvärt att ej heller utlösa snabbupp- värmningsförloppet, om det valda effektläget är ett sådant lågt läge, att drift under snabbuppvärmningsförloppet skulle förorsaka, att värmeelementets temperatur överskrider den önskade temperaturen. För detta ändamål kan styrsystemet vara inrättat att enbart genomföra snabbuppvärmningsför- loppet, när den nyligen valda effektnivån är högre än en förutbestämd nivå, över vilken detta kan genomföras utan överskridande.

Snabbavkvlningsförloppet genomföras främst, när valet av effektläge ändras från ett effektläge till ett lägre effektläge. vid detta driftsätt energimatas värmeelementet vid en effektnivå, som är lägre än den nyligen valda nivån, under en förutbestämd tidsperiod för att reducera den tid, som erfordras för elementtemperaturens minskning till den 452 688 M: l2 lägre arbetstemperaturen, som är samordnad med det nyligen valda effektläget. Liksom vid snabbuppvärmning förekommer vissa tillstånd, under vilka det ej skulle vara önskvärt att genomföra snabbavkylningsförloppet. I synnerhet när temperaturen hos värmeelementet redan ligger under en viss förutbestämd tröskeltemperatur vid snabbavkylning vid den tidpunkt, då det lägre effektläget är valt, kan drift under snabbavkylningsförloppet förorsaka översväng- ning, så att värmeelementets temperatur temporärt nedgår under den nya önskade arbetstemperaturen. För att undvika denna form av översvängning kontrolleras åter räknarens 46 räknetillstånd, denna gång för att fastställa, om räkne- tillstândet är mindre än ett andra tröskelreferensvärde eller räknetillstånd, som i det närmaste är proportionellt mot tröskeltemperaturen vid snabbavkylning. Om räknetill- ståndet är mindre än detta andra referensvärde, som anger, att värmeelementet redan har jämförelsevis låg temperatur, genomföres ej snabbavkylningsförloppet. I annat fall fort- sätter styrsteget 42 att manövrera värmeelementet för snabbavkylning.

Liksom fallet är med snabbuppvärmningen kan det vara önskvärt att ej genomföra snabbavkylningsförloppet med hänsyn till effektlägen ovanför ett jämförelsevis högt läge i syfte att undgå en minskning i arbetstemperaturen under den önskade nya arbetstemperaturen. För detta ända- mål kan styrsystemet vara inrättat att enbart verkställa snabbavkylningsförloppet, när det nyligen valda effekt- läget ligger under ett förutbestämt jämförelsevis högt effektläge, nedanför vilket snabbavkylningsförloppet kan genomföras utan översvängning.

Förutom förloppen för snabbuppvärmning och snabb- avkylning förekommer vid ovan angivna redan föreslagna styrsystem ytterligare ett transient driftsätt, nämligen. momentan aktivering, vilket kommer att beskrivas närmare nedan. Men räknarens information användes ej för genom- 452 688 "°_ _.- 13 förande av detta driftsätt. Ändamålet med driftsättet med momentan aktivering är i korthet att åstadkomma jämförelse- vis snabb reaktion, när operatören ändrar effektläget för ett värmeelement från frånläge till ett aktiverande effekt- läge. Eftersom den totala styrperioden är av storleksord- ningen 17 sekunder, är det möjligt att operatören kan välja ett effektläge under de senare skedena av styrperioden, i vilket fall en tidsperiod av flera sekunder skulle kunna förflyta, innan någon energi tillföres värmeelementet, vil- ket medför, att användaren undrar om effektvalet är utfört eller ej, För att undvika detta problem medför driftsättet med momentan aktivering, att värmeelementet drives vid in- ställninqsläget för maximal effekt under en förutbestämd tidsperiod med början med nästa styrintervall oberoende av det aktuella valda effektläget, så att energi tillföres värmeelementet under närmast efterföljande styrintervall oberoende av platsen, som systemet har inom styrperioden, när valet äger rum.

Temperaturgensvaret hos resistiva värmeelement av den typ, som normalt användes för kokapparater vid energi- tillförsel vid rumstemperatur, kan generellt kännetecknas genom uppvärmningskurvor, omfattande en uppvärmningsfas och en fortvarighetsfas. När energin minskas eller avlägsnas helt, kan temperaturgensvaret kännetecknas av en avkyl- ningsfas. En skara av dylika kurvor för ett typiskt värme- element, som användes såsom ytenhet vid en elektrisk spis, visas i fig. 4 för olika effektinställningslägen. Uppvärm- ningsfasen representeras av den del av kurvan, som utmärkes av en jämförelsevis snabb ökning i elementtemperaturen, medan fortvarighetsfasen representeras av den del av kurvan, som utmärkes av en jämförelsevis konstant temperatur, och avkylningsfasen representeras av den del av kurvan, som ut- märkes av en jämförelsevis snabb temperaturminskning, sedan energitillförseln till elementet upphört. De visade tempera- turerna är sådana, som upomätts vid insidan av ett kokkärl, " I 452 688 i _ I 14 ä som är i beröring med värmeelementet. värmeelementet har S rumstemperatur när det först tillföres energi och den tillämpliga effektnivån användes, tills fortvarighets- temperaturen uppnås. Elementet arbetar vid denna fort- varighetsnivå, tills energi avlägsnas, vid vilken tid- punkt elementet avkyles ned till rumstemperatur. Till en första grad av approximation för flertalet konventionella kokutrustningar är uppvärmningskurvornas lutningar oberoende av belastningstillståndet. Den ungefärliga reaktionen för ändringar i effektinställningslägen kan bestämmas med led- ning av dessa kurvor genom att finna den kurva, som mot- svarar det nya effektläget med början från den temperatur- punkt, som representerar temperaturen hos elementet, när ínställningsläget ändras.

Temperaturen hos ett värmeelement återspeglar elemen- tets nettoenergibalans. När energi inledningsvis tillföres värmeelementet vid rumstemperatur tillföres elementet energi från energikällan med en hastighet, som är större än den hastighet, med vilken värmeelementet förbrukar energin genom strålning och ledning till följd av värme- transport till omgivningen, vilket resulterar i en netto; ökning i elementets energinivå. Denna nettoökning i energi- nivå resulterar i en ökning i elementets temperatur. Even- tuellt når värmeelementet en temperatur, vid vilken det förbrukar energi med en hastighet, som är lika med den energi, som avges från energikällan, vid vilken tidpunkt temperaturen nedgår och systemet arbetar i sin fortvarig- hetsfas. När energitillförseln till elementet upphör, av- ledes energi från elementet, vilket resulterar i en tempe- raturminskning, tills elementtemperaturen återgår till rums- temperatur.

-Genom fram- och tillbakastegning av en räknare med hastigheter, som i det närmaste uppgår till värden, vid vilka värmeelementets nettoenergibalans ökar eller minskar, är energiräknarens räknetillstånd vid varje tidpunkt i det 452 688 ... ._ __ a 3 närmaste proportionellt mot den nettoenerginivâ, som ut- märkes av en speciell temperatur. Det är sålunda möjligt att empiriskt bestämma en framstegningshastighet för en räknare för varje effektläge, som i det närmaste är pro- portionell mot temperatur- eller energiökningshastigheten för värmeelementet för detta speciella effektläge. Genom framstegning av räknaren med denna hastighet, när effekt- läget är valt, är räknarens räknetillstând i det närmaste proportionellt mot elementets temperatur.

Kurvorna 52 och 54 representerar värmekurvor för var sitt av effektlägena 8 och ll. Kurvan 56 representerar en lineariserad approximation av kurvan för effektnivâ 12.

Lutningen hos kurvdelen 56A representerar en framstegnings- hastighet av 88 räknetillstånd per styrperiod, vilket är den hastighet som användes vid den visade utföringsformen för räknaren, när effektnivâ 8 väljes. Den horisontella delen 52B av kurvan representerar räknarens maximumräkne- tillstånd för den valda effektnivån, som i föreliggande fall är inställd vid 6144 för effektnivå 8, medan lutningen hos delen 56C bestämmer hastigheten för tillbakastegning av räknaren 46. Vid den visade utföringsformen utgör denna - hastighet 64 räknetillstånd per styrperiod.

En teknik för att åstadkomma, att energiräknarens räknetillstånd i det närmaste motsvarar temperaturen hos värmeelementet, som utsättes för energistyrning av den typ, vid vilken periodisk aktivering av värmeelementet ut~ nyttjas, skulle vara att framstega räknaren med en viss hastighet under varje styrintervall, när elementet till- föres energi, och tillbakastega räknaren under styrinter- valler, när elementet ej tillföres energi, så att räknaren under vilken styrperiod som helst skulle framstegas under ett visst antal styrintervaller och tíllbakastegas under andra, varvid nettoresultatet vid slutet av styrperioden är en nettoökning eller nettominskning i räknarens räkne- tillstånd i förhållande till början av styrintervallen. En 452 688 16 nackdel med denna teknik är att den kräver en räknare med förmåga att räkna mycket stora tal. Vid en särskilt lämp- lig utföringsform av uppfinningen väljes en framstegnings- hastighet, som ger upphov till den ökade nettoökningen i räknetillståndet vid slutet av varje styrperiod, som re- presenterar den ungefärliga ökningen i temperatur hos värmeelementet under denna styrperiod för den arbets- period, med vilken elementet arbetar. Detta sker genom framstegning med jämförelsevis låg hastighet under aktive- rade styrintervaller och genom att hålla räknetillståndet konstant under avaktiverade styrintervaller.

Diagrammet i fig. 5 visar de effektiva framstegnings- hastigheterna för de olika effektlägen, som användes vid den visade utföringsformen, som skall beskrivas i fortsätt- ningen. Antalet räknetillstånd, med vilket energiräknaren framstegas under varje aktiverat styrintervall för de olika effektlägena, visas i tabell I. Här kan framhållas, att räknehastigheten per styrintervall är högre för de låga effektlägena än för de höga effektlägena. Så är fallet för att taga hänsyn till att värmeelementet arbetar mera effek- tivt vid låga temperaturer, dvs. energitillförsel till_ ' värmeelementet under en bestämd tidsperiod vid låg tempera- tur, resulterar i en större ökning i temperatur än energi- tillförsel till värmeelementet vid hög temperatur under samma tidsperiod. När elementet arbetar vid låga effektlägen, aktiveras elementet under färre styrintervaller per styr- period och ökar elementets temperatur jämförelsevis lång- samt. Men för varje aktiverat styrintervall är temperatur- ökningen större än för det jämförelsevis höga effektläget.

Vid det höga effektläget ökar enhetens temperatur snabbt till den nivå, vid vilken temperaturökningen per styrinter- vall är mindre. Den höga hastigheten per intervall för låga effektlägen och den låga hastigheten per intervall för höga effektlägen åstadkommer sålunda en tillfredsställande anproximation till den aktuella temperaturökningshastig- 452 688 dl 17 heten för de Olika effektlägena.

Såsom visas i spalt 6 i tabell I ökar den effektiva framstegningshastigheten per styrperiod i själva verket med stigande effektläge, såsom skulle förväntas. Denna skillnad beror på omständigheten, att antalet ledande styrintervaller per styrperiod ökar med en ökning i effektnivâ. Till och med om räknaren framstegar med färre räknetillstånd per ledande styrintervall, är sålunda an- talet ledande styrintervaller per styrperiod avsevärt större för det högre effektläget, vilket resulterar i en total framstegningshastighet per styrperiod, som ökar med stigande effektnivå. ' Framstegningshastigheten per styrperiod väljes på sådant sätt, att den empiriskt i det närmaste uppgår till värmeelementets temneraturökningshastighet för vart och ett av effektlägena genom att försöka att linjärt approximera temperatur-tidskurvan för värmeelementet vid vart och ett av effektlägena. Olika approximeringstekniker skulle kunna användas för att komma fram till den önskade framstegnings- hastigheten för varje effektläge, vilket beror på den önskade noggrannhetsgraden. De linjära approximationer, som uttryckes såsom konstanta framstegningshastigheter per styrperiod i tabell I, har befunnits ge tillfreds- ställande resultat för de funktioner, som genomföres av styranordningen enligt uppfinningen. Av diagrammet i fig. 5 framgår, att vissa överlappningar förekommer. Detta beror på en kompromiss mellan approximationsnoggrannhet och ekonomi med hänsyn till konstruktionen. Om större noggrann- het önskas, skulle hastigheter, som är mera exakt anpassade till varje effektläge, kunna bestämmas empiriskt och lätt åstadkommas på bekostnad av en avsevärd ökning i det i mikrodatorn ingående minnets erforderliga lagringskapacitet.

Såsom angivits i korthet ovan vid den utföringsform av uppfinningen, som först skall beskrivas, användes en konstant tillbakastegningshastighet för samtliga effekt- 452_ 688 ._ '-- J: 18 lägen. Vid en annan utföringsform av uppfinningen användes en mera noggrann teknik, som ger upphov till olika hastig- heter för olika effektgrupper och som reagerar för änd- ringar från högre till lägre effektlägen liksom för frân- läget. Men noggrannheten, som uppnås till följd av den enda konstanta hastigheten, har befunnits leda till till- fredsställande prestanda vid styranordningen enligt upp- finningen. Såsom framgår av fig. S och även av tabell I, finnes maximumräknetillstånd för olika effektlägen l-4 vid ett maximalt räknetillstånd av 4096, effektlägen 5-7 vid ett maximalt räknetillstånd av 5120, effektlägen 8-10 vid ett maximalt räknetillstånd av 6144 och effektlägen ll-l5 vid ett maximalt räknetillstånd av 8192. Man har empiriskt fastställt, att maximumräknetillstånden motsva- rar tillfredsställande approximationer av värmeelementets maximumtemperatur. En mera noggrann approximation skulle helt tydligt bli resultatet, om ett avvikande maximumräkne- tillstånd användes för varje individuellt effektläge. Till följd av dessa förbättrade prestanda skulle återigen ytterligare lagringskapacitet erfordras hos minnet. Man har i praktiken fastställt, att den extra programmerings- kod, som erfordras för att genomföra en dylik teknik, ej var berättigad med hänsyn till de tillfredsställande prestanda, som erhålles genom gruppering i enlighet med den i fig. 5 visade.

Tröskeltemperaturerna och motsvarande tröskelreferens- värden för aktivering av ljusindikatorn och utlösning av de olika transienta driftsätten valdes empiriskt för upp- nående av önskade arbetsprestanda. Man fastställde, att det skulle vara önskvärt att aktivera indikatorn för att för användaren indikera, att värmeelementet var varmt, när dess temperatur överskred en temperatur av llO°F. Denna temperatur valdes såsom en rimlig övergângstemperatur mellan jämförelsevis kalla och jämförelsevis varma in- ställningslägen. Ovanför denna temperatur är värmeelemen- 452 688 H: 19 tet åtminstone obehagligt varmt för att vidröras. Energi- räknetillståndet, som empiriskt befunnits vara approxima- tivt proportionellt mot denna temperatur för den visade utföringsformen, uppgår till 256. En tröskeltemperatur, ovanför vilken det ej är önskvärt och ej nödvändigt att använda snabbuppvärmningsdrift, eftersom den kan förorsaka översvängning, har empiriskt fastställts till l80°C. Ett tröskelräknetillstånd eller referensvärde av 4096 har be- funnits vara approximativt proportionellt mot denna tem- peratur för den visade utföringsformen. Tröskeltempera- turen vid snabbavkylning, under vilken det ej är önskvärt och ej nödvändigt att använda snabbavkylningsdrift, har empiriskt fastställts till 260oC. Ett tröskelräknetill- stånd för referensvärdet 6144 har empiriskt befunnits vara approximativt proportionellt mot denna temperatur.

Med ledning av det funktionella blockschemat i fig. 6 som visar en styranordning enligt uppfinningen för att genomföra dessa driftsätt för ett enda värmeelement, kom- mer verkningssättet för styranordningen att beskrivas tillsammans med temperaturövervakningsanordningen enligt uppfinningen. Här kan framhållas, att anordningens verk- ' ningssätt är detsamma för flera värmeelement, i vilket fall rätt och slätt en dubblering av styranordningen er- fordras för varje extra värmeelement.

Styranordningens drift är synkroniserad med noll- genomgångarna i den till klämmorna Ll och L2 matade nät- spänningen. En nollgenomgångsdetektor 52 övervakar nät- spänningen och alstrar en nollgenomgångspuls vid varje detektering av en nollgenomgång i nätspänningen. Styrinter- vallen bestämmes av en tidgivare 54, som räknar nollgenom- gângarna och alstrar en utpuls för var åttonde period i nätspänningen, som motsvarar vart sextonde räknetillstånd eller nollgenomgång. Utpulsen från givaren 54 utmärker början av varje styrintervall. En huvudräknare 56 upp- rättar varaktigheten av varje styrperiod genom upprepad 452_ess räkning av ett förutbestämt antal styr- och återställnings- intervaller. I föreliggande fall räknar räknaren 56 från noll till 128 och återställes, så att styrperiodens var- aktighet uppgâr till ca. 17 sekunder. Styrlogiken är helt genomarbetad en gång vid början av varje styrinter- vall, under vilken medelst en strömställaranordning utlös- ningsbeslut för varje värmeelement fattas för denna styr- intervall. _ Vid genomförande av effektstyrförloppet inmatas ut- signalen från väljaren 44, som representerar den av opera- tören valda aktuella effektnivån, till minnet 58 vid början av varje styrintervall. Minnet 58 innehåller ett ej visat lagringsställe KB för temporär lagring och ett lagrings- ställe M(KB) för permanent lagring av styrsignalinforma- tioner. Den nyligen inmatade digitala styrsignalen från väljaren 44 lagras på lagringsstället KB, tills provnings- steget 60 fullföljer provningen av denna signal på ett sätt, som skall beskrivas. Sedan provningen avslutats, överföres den vid KB lagrade signalen till lagrings- stället M(KB) i minnet, där den kvarhålles permanent,_tills den ersättes av en styrsignal, som representerar ett efteråt valt effektläge. I återstoden av beskrivningen användes beteckningarna KB och M(KB) utan egentlig åtskillnad för hänvisning till minnets lagringsställen liksom den på dessa ställen lagrade signalen på konventionellt sätt. I varje enstaka fall kommer innebörden att framgå av samman- hänget.

För att fastställa, när de transienta driftförloppen fskall utlösas, övervakar steget 60 KB för att fastställa, om det nya effektläget är ett frånläge, samma läge som tidigare effektläge eller ett ändrat läge till en högre effektnivå eller en lägre effektnivå. När effektläget är detsamma som det ursprungliga läget, dvs. när KB är den- samma som M(KB), som anger oförändrat effektläge, förblir M(KB) oförändrat och fortsätter följaktligen styrningen. 452 688 .a f. 21 När en ändring i effektläge från ett effektläge till ett frânläge detekteras, matas KB till M(KB) för att ersätta det tidigare inmatade inställningsläget. När KB avviker från M(KB) och ej är något frånläge, genomföres ytterli- gare provning av KB för att skilja mellan en ökning i effektläget och en minskning i effektläget i och för ut- lösning av tillämpligt transient driftförlopp. Steget 60 alstrar en utsignal för inställning och återställning av låssteg för styrning av dessa förlopp, nämligen lâssteget 62 för momentan aktivering (IOL), låssteget 68 för snabb- uppvärmning (FHL) eller lâssteget 74 för snabbavkylning (FCL) i samverkan med låssteg 64 och 70 för värmeelement- energi på ett sätt, som detaljerat beskrives i ovannämnda patentansökning.

Styrning av värmeelementets arbetsperioder genomföres av en komparator 82, som jämför räknarens 56 räknetillstånd med en digital effektsignal, som representerar effektläget, som skall användas, för att fastställa, om värmeelementet skall tillföras energi under nästa styrintervall. Denna digitala signal representerar digitalt det aktuella antalet aktiveringstyrintervaller per styrperiod för effektnivänf som skall användas. Antalet dylika styrintervaller per styrperiod, som representeras av den digitala effektsignalen för varje effektläge, visas i spalt 3 i tabell I. Man er- inrar sig, att räknaren 56 framsteqas en gång under varje styrintervall och räknar upprepat från noll till 127. Kompa- ratorn 82 alstrar en utsignal för inställning av lâssteget 84, när räknarens räknetillständ är mindre än den digitala effektsignalen. När t.ex. värmeelementet arbetar vid effekt- nivå 6, skall sålunda elementet tillföras energi under 18 styrintervaller under varje styrperiod. För effektnivâ 6 utgör effektsignalen en digital motsvarighet till talet 18.

Under varje styrperiod kommer räknarens 56 räknetillstând att vara mindre än effektsignalen för räknetillstånd noll till 17, motsvarande 18 räknetillstånd,_och större än eller lika med effektnivåsignalen för de återstående ll0 räkne- 452V6as 22 tillstânden i styrperioden. Lâssteget 84 kommer därför att vara inställt under de första 18 styrintervallerna under varje styrperiod.

Under drift i fortvarighetstillstånd representerar den digitala effektsignalen den aktuella valda effekt- nivån M(KB). Men när ett av de transienta driftförloppen genomföres, ersätter komparatorn 56 ett annat värde för den digitala effektsignalen än det värde, som motsvarar signalen för val av den aktuella effektnivån. När lås- steget 62 är inställt för begäran om drift med momentan aktivering, utbytes ett värde av 128 för den digitala effektsignalen, som motsvarar det maximala effektläget, mot värdet, som representerar den aktuella inställda effektnivån. När låssteget 74 är inställt för begäran om driftsättet för snabbavkylning, insätter komparatorn 56 ett värde i stället för den digitala effektsignalen, som motsvarar en effektnivå sex nivåer nedanför det aktuellt valda effektläget eller frånläget, om det nyligen valda effektläget ligger inom sex nivåer av frånläget. Om det nyligen valda effektläget t.ex. är effektnivâ 8, skulle den aktuella effektnivåsignalen vara den digitala motsva: righeten till talet 33. Men under drift med snabbavkylning representerar effektsignalen effektnivå 2, dvs. den digi- tala motsvarigheten till 4. När låssteget 68 är inställt, insätter komparatorn 82 på samma sätt en effektsignal, som motsvarar effektläget, som är sex nivåer högre än det valda aktuella effektläget eller det maximala effektläget, om det aktuella effektläget ligger inom 6 nivåer av det maxi- mala effektläget. Om den nyligen valda effektnivän t.ex. är effektnivå 8, skulle effektsignalen, motsvarande effekt- nivån 14, som motsvarar talet ll2, sättas i stället för effektsignalen, som representerar det verkligen valda effektläget.

Såsom i korthet angivits ovan, omfattar styranord- ningen enligt uppfinningen en räknare 46 för.att indirekt 452 688 |J 23 övervaka värmeelementets ungefärliga temperatur. Räknar- styrsteget 48 reagerar för den digitala effektsignalen, som användes av komparatorn 82, genom att framstega räk- naren 46 med en hastighet, som bestämmes av denna effekt- signal. Styrsteget 48 är inrättat att avbryta framsteg- ning av räknaren 46, när denna när ett förutbestämt maximalt räknetillstånd, som bestämmas av det effektläge, vid vilket elementet tillföres energi och drives. Kompa- ratorn 86 är inrättad att jämföra räknarens 46 räknetill- stånd med tre olika förutbestämda tröskelräknetillstånd, motsvarande tröskeltemperaturer.

Det första tröskelräknetillstândet representerar den tröskeltemperatur, ovanför vilken värmeelementet är obehagligt varmt för att vidröras. När man fastställer, att räknarens 46 räknetillstând är större än detta första förutbestämda räknetillstånd, alstrar komparatorn 86 en signal, som inställer låssteget 88 för värmeelementets effekt (HELG). När detta steg inställes, aktiveras indi- katoranordningen 50, som alstrar en signal, som kan detek- teras av operatören och anger, att värmeelementet 12 överskrider den förstnämnda temperaturen och sålunda är t alltför varmt för att vidröras.

Det andra tröskelräknetillstândet representerar tröskeltemperaturen vid snabbuppvärmning. Man erinrar sig, att det är önskvärt att ej utlösa snabbuppvärmnings- förloppet, när värmeelementets temperatur ligger ovanför denna temperatur för att förhindra översvängning av arbets- temperaturen för det nyligen valda högre effcktläget. vid detektering att räknarens 46 räknetillstånd överskrider det andra räknetillståndet, inställer komparatorn 86 lås- steget 64 (HELl). När detta steg 64 är inställt, blockerar en OCH-grind 66 signalen för inställning av snabbuppvärm- ning från steget 60 till lâssteget 68 för att förhindra utlösning av snabbuppvärmningsförloppet. När steget 64 är i sitt återställda tillstånd, aktiveras grinden 66 och 452 688 |Å 24 överföres signalen från steget 60 till låssteget 68 för utlösning av drift med snabbuppvärmning vid detektering av en ändring från ett effektläge till ett högre.effekt- läge.

Det tredje tröskelräknetillståndet representerar tröskeltemperaturen vid snabbavkylning. Man erinrar sig, att det är önskvärt att ej utlösa snabbavkylningsför- loppet, när värmeelementets temperatur än mindre än denna temperatur för att förhindra översvängning av temperaturen för det nyligen valda lägre effektläget.

När komparatorn 86 fastställer, att räknarens 46 räkne- tillstånd överskrider detta tredje förutbestämda räkne- tillstånd, inställer den lâssteget 70 (HBL2). När steget 70 är inställt, överför en OCH-grind 72 snabbavkylnings- signalen från steget 60 till lâssteget 74, så att snabb- avkylningsförloppet utlöses, när en minskning i effekt- läge blivit detekterad. Låssteget 74 kan därför endast inställas, när räknarens 46 räknetillstånd är större än tröskelräknetillståndet för snabbavkylningen.

Såsom ett exempel på anordningens verkningssätt kom- mer man att förutsätta, att det sist inställda effektläget var frânläget, varvid värmeelementet har rumstemperatur och det nyligen valda effektläget är effektnivå 10. När operatören inställer ratten 22 i fig. l och 3 till läge , lagras den mot detta val svarande signalen såsom KB i minnet vid början av nästa styrintervall. Steget 60 kontrollerar KB med avseende på ett frånläge. Därefter kontrollerar steget 60 för att fastställa, om det tidigare nu vid M(KB) lagrade effektläget var ett frånläge. När det fastställes, att den nya signalen motsvarar ett av effektlägena l-15 och att det tidigare effektläget var ett frânläge, fortsätter steget 60 att inställa låssteget 62 för utlösning av driftsättet med momentan aktivering.

Komparatorn 82 reagerar genom att åstadkomma effektläget t och fortsätter att arbeta på detta sätt under en 452 688 ..._ 1' förutbestämd tidsperiod av storleksordningen 4,3 sekunder, tills tidgivaren 76 återställer lâssteget 62, så att driftsättet med momentan aktivering avslutas. under drift med momentan aktivering framstegas räknaren 46 med en hastighet av 2 räknetillstånd per aktiverat styrintervall (tabell I). Vid effektnivån 15 tillföres värmeelementet energi under varje styrintervall.

Räknarens totala framstegningshastighet är därför 256 räknetillstând per styrperiod. Om driftsättet med momentan aktivering har en varaktighet av ca. 4,3 sekunder, motsva- rande i det närmaste l/4 av styrperioden, framstegas räkna- ren 46 64 räknetillstånd vid drift med momentan aktivering.

Låssteget 64 som förhindrar drift med snabbuppvärmning i sitt inställda tillstånd, inställes till ett räknetillstånd av 4096. Sedan det momentana aktiveringsförloppet upphört, är därför låssteget 64 ännu ej inställt, så att snabbupp- värmning äger rum. Här kan framhållas, att snabbuppvärm- ningen ej skulle skett, om elementet ännu ej avkylts till- räckligt för att återställa låssteget 64 från tidigare drift, under vilken elementet hade varit tillräckligt varmt för att instans detta iåsstsg. såsom beskrivits tidigare- tillföres elementet energi under snabbuppvärmningsförloppet vid sex nivåer över det aktuella effektläget eller vid nivå l5, om det aktuella effektläget är 9 eller högre. I föreliggande fall fortsätter därför energitillförseln till elementet vid effektnivå 15 under varaktigheten av snabb- uppvärmningen. Snabbuppvärmningen fortsätter under ca. 17 sekunder. Eftersom elementet drives vid effektläge 15 under snabbuppvärmningsförloppet för effektläge 10, fort- sätter räknaren 46 att framstegas med en hastighet av 2 räknetillstånd mer styrintervall. Räknaren framstegas så- lunda 256 räknetillstånd från 64 till 320 under snabbupp- värmningsförloppet. vid slutet av detta förlopp utlöses drift med fortvarighetstillstànd vid de valda effektlägena.

Innan drift i fortvarighetstillstånd beskrivas kan 452 688 U: 26 framhållas, att indikatorlampan i föreliggande fall blir aktiverad under snabbuppvärmningsförloppet. Såsom an- givits tidigare, inställer komparatorn 86 låssteget 88 vid ett räknetillstånd av 256, som representerar indi- katorlampans tröskeltemperatur av 43°C. I föreliggande fall skulle räknetillståndet nå 256 efter cal 17 sekunder, då låssteget 88 inställes, så att lampan 32 aktiveras.

Lampan 32 förblir aktiverad, så länge räknarens 46 räkne- tillstånd överskrider 256. ' Under drift i fortvarighetstillstând inställer kom- paratorn 82 effektläget 10 för att åstadkomma ett arbets- _förhå1lande av 41% genom energitillförsel till värmeele- mentet 12 under de första 18 styrintervallerna i varje styrperiod (tabell I). När återgång sker till drift vid den valda effektnivån, dvs. nivå 10, framstegas räknaren 46 med en hastighet av 2-2/3 räknetillstând per aktiverat styrintervall. Vid effektnivå 10 tillföres värmeelementet energi under 53 styrintervaller per styrperiod. Räknaren 46 framstegas därför med en hastighet av 141-1/3 räkne- tillstånd per styrperiod och fortsätter att framstegas under varje aktiverat styrintervall, tills den når det' ' maximala räknetillståndet för effektnivå 10 av 6144, då styrsteget 48 avbryter räknarens 46 framstegning. Räkne- tillståndet bibehålles vid denna nivå, antingen tills ett effektläge med ett högre tröskelräknetillstånd väljes eller tills frånläoet väljas. Om ett högre läge väljes, framstegas räknaren med den hastighet, som är samordnad med det nya effektläget, tills motsvarande nya tröskel är uppnådd, vid vilket räknetillstånd fortsatt framstegning avbrytes.

Vid val av frånläget fastställer provningssteget 60, att frånläget blivit valt, varvid det nya inställninge- läqet nu övergår från KB till M(KB) och komparatorn 42 genomför arbetsperioden, som motsvarar frânläget, medan styrsteget 48 i beroende härav börjar tillbakastega räkna- ren 46 med en hastighet av 1/2 räknetillstånd per styr- 452 688 .Ji- 27 intervall för en total hastighet av 64 räknetillstând per styrperiod. Lâsstegen för värmeelementenergi åter- ställes, när räknaren tillbakastegas. Låssteget 88 för- blir inställt, tills räknetillståndet tillbakastegas under räknetillståndet 256, vilket för operatören anger, att värmeelementet fortfarande är alltför varmt för att vidröras, även om elementet ej längre tillföres energi.

Hastigheten för tillbakastegning av räknaren 46 är i det närmaste lika med värmeelementets avkylningshastig- het. Motsvarande lampa tillföres sålunda energi, tills värmeelementets temperatur nedgâtt till säker nivå. I föreliggande fall kommer ca. 26 minuter att krävas för att uppnå, att räknarens 46 räknetillstând tillbakastegas från räknetillståndet 6l44 till den nivå, vid vilken lås- steget 88, som styr lamnans strömtillförsel, âterställes, så att lampan avaktiveras.

I fig. 7 visas i förenklad schematisk form ett mikrodatorbaserat styrsteg, som omfattar temperaturövervak- ningsanordningen enligt uppfinningen, som ingår i ett mera omfattande styrsystem. Energi tillföres elementen l2L_l4, 16 och 18 från ett växelströmsnät med en spänning av an: tingen 120 eller 240 volt och en frekvens av 60 Hz via klämmorna L1 och L2. Värmeelementen 12, 14, 16 och 18 är elektriskt parallellkopplade över ledningarna Ll och L2 via en grupp reläer RLl, RL2, RL3 och RL4 med var sina två satser kontakter a och b, som är inkopplade mellan värmeelementet och ledningarna Ll och L2 med hänsyn till var sitt av elementen 12, 14, 16 och 18. I Styrsignaler för att bringa reläerna RLl-RL4 att bryta och sluta alstras av en mikrodator 102. En signal med frekvensen 60 Hz alstras av en konventionell nollgenom- gångsdetektor 103 och tillföres mikrodatorns ingång K8 i och för synkroniseringsändamål, varvid nollgenomgângar i nätspänningen inmatas över klämmorna Ll och L2. Relästyr- signaler från utgångar R4~R7 är förbundna med reläspolar 452 688 .J I. 1A 28 RLCl-RLC4 på reläerna RLl-RL4 medelst ett drivsteg l04.

Dessa styrsignaler alstras av mikrodatorn lO2 i enlighet med den av användaren valda effektnivån på sätt, som skall beskrivas nedan.

En anordning för att möjliggöra operatörens val av önskad effektnivå för vart och ett av värmeelementen l2, 14, 16 och 18 utgöres av en effektnivåväljare, som gene- rellt är betecknad med 108. Väljaren 108 omfattar en sats av fyra pctentiometrar 110-ll6, som är parallellkopplade och styr var sitt av värmeelementen l2, 14, 16 och 18. En konstant referensspänning inmatas över potentiometrarna ll0-ll6. Glidkontakter llOa, ll2a, ll4a och ll6a för poten- tiometrarna ll0-116 är inställda i enlighet med de av ope- ratören valda effektlägena genom manövrering av motsvarande styrrattar 22-28. En konventionell analog-digitalomvandlare ll8 avsöker inställningen av var och en av potentiometrarna 110-ll6 och bildar en digital insignal till mikrodatorn 102, som representerar den för varje element valda effektnivån.

Avsökningssignaler utmatas från mikrodatorn 102 vid ut- gångar 00-04. Effektnivåsignalen tillföres mikrodatorn 102 vid ingången Kl. Signallampan 32 omfattar en konventiöneil lysdiod, som är förbunden med utgången Rlo på mikrodatorn 102 via ett konventionellt drivsteg 120.

Mikrodatorn 102 är dimensionerad att genomföra styr- funktionerna enligt uppfinningen genom att permanent bringa det i mikrodatorn ingående permanentminnet att genomföra förutbestämda styrinstruktioner. Fig. 8-21 är flödesscheman, som åskådliggör de styrrutiner, som ingår i mikrodatorns 102 styrprogram för att genomföra styrfunktionerna enligt uppfinningen. Med ledning av dessa scheman kan en tillräck- ligt utbildad fackman förbereda en sats instruktioner för permanent lagring i mikrodatorns 102 permanentminne. För att förenkla och förkorta beskrivningen kommer följande styrrutiner att beskrivas med avseende på styrningen av värmeelementet 12. Här kan framhållas, att med avseende på 452 688 ..~.._ ._- 29 det i fig. 1 visade styrsystemet rutinerna genomföres en gång för vart och ett av värmeelementen 12-18 under varje styrintervall. Vidare kan framhållas, att förutom styr- funktionerna vid föreliggande styranordning ytterligare styrfunktioner kan finnas, som skall genomföras i samband med andra driftkarakteristikor hos hushållsapparaten. In- struktioner för genomförande av de i schemana beskrivna rutinerna kan förses med inflikade instruktioner och ruti- ner för andra styrfunktioner, som ej utgör någon del av uppfinningen.

Styrprogrammet består av en följd av rutiner, som visas i flödesdiagrammen. Styrprogrammet genomföres en gång under varje styrintervall för varje värmeelement.

Här kan framhållas, att styrkopplingen kontinuerligt energi- matas, medan apparaten inkopplas oberoende av det valda effektläget. Nedan följer en beskrivning av varje rutin med ledning av flödesdiagrammen.

Uppgiften för den i fig. 8 visade avsökningsrutinen är att avsöka de operatörmanövrerade potentiometrarna för att fastställa det för vart och ett av värmeelementenhvalda effektläget. Under genomförande av denna rutin för ett _ speciellt värmeelement avsökes den med detta värmeelement samordnade potentiometern.

Man erinrar sig, att 16 möjliga effektlägen före- ligger, som representeras av digitala signaler, motsvarande antalet inställningslägen från 0-15. I denna rutin är PLR ett digitalt, av fyra bitar bestående ord, som inställer referensspänningen vid analog-digitalomvandlingen via ett resistivt stegnät, som utgör en del av omvandlaren ll8.

PLR ändras i enlighet med en successiv approximationsteknik och den av omvandlaren 118 alstrade spänningen jämföres sedan med spänningen över motsvarande potentiometer av potentiometrarna 110-116 för att fastställa den valda effektnivån.

Undersökningen börjar i mitten med PLR lika med åtta 452 688 ._ ul (PLR - 1000) (block 130). Förfrågan 132 fastställer, om det operatörvalda effektläget är högre (Kl = 1) eller lägre (Kl = 0). Om effektläget är högre, inställes PLR till likhet med 12 genom inställning av bit 2 (PLR - 1010) (block 134). Om det är lägre, inställes PLR till likhet med 4 genom återställning av bit 3 (block 136) och in- ställning av bit 2 (block l34) (PLR - 0010).

Förfrågan 138 fastställer, om ínställningsläget är högre eller lägre än föreliggande PLR. Om det är högre (Kl = 1), ökas PLR med 2 genom inställning av bit l .(block 140). Om det är lägre (Kl = 0), minskas PLR med 2 genom âterställning av bit 2 (block 142) och inställning av bit 1. ' Förfrågan l44 fastställer, om det för tillfället aktuella värdet av PLR är högre eller lägre än referensen.

Om det är högre, ökas PLR med 1 genom inställning av bit 0 (block 146). Om det är lägre, minskas PLR med 1 genom åter- ställning av bit 1 (block 148).

Förfrågan 150 upprepar provningen, om det valda vär- det är högre eller lägre. Om det är högre, inmatas PLR till KB (block 152). om det är lägre, reduceras PLR med 'l genom återställning av bit 0 (block 154), varefter PLR tillföres KB (block 152).

Huvudräknaren (ZCM) framstegas (block 156) och dess räknetillstånd kontrolleras genom förfrågan 158. Om det är större än 128, återställes räknaren ZCM (block 160).

Programmet övergår (block 162) till ingångsprovningsrutinen i fig. 9.

Med hänsyn till rutinen för ingångsprovning genomföres i huvudsak funktionen för provningssteget 60 i fig. 6, var- vid KB jämföres med M(KB) för att fastställa det transienta driftsätt, som eventuellt bör utlösas, medan något av lås- stegen 62, 68 och 74 instälies på tillämpligt sätt.

Förfrågan 164 fastställer, om KB är ett val av från- läge eller ett val av effektläge. Om frånläget är valt, 452 688 ..._ 1' 31 återställes lässteget 62 och motsvarande tidgivare (block 166) och återställer samtliga av låsstegen 68, 74 jämte samordnade tidgivare (block 168). KB överföres till perma- nentminnet såsom M(KB) (block 170). Om KB ej är ett från- läge, fastställer förfrågan 176, om KB representerar en ändring från ett frånläge till ett effektläge genom kont- roll av föregâende inställning M(KB) för ett frånläge. Om M(KB) är ett frånläge, inställes lässteget 62 och åter- ställes motsvarande tidgivare (block 178). Låsstegen 68 och 74 och motsvarande tidgivare återställes (block 168) och KB förskjutes till M(KB) (block 170), varvid programmet övergår (block 180) till rutinen för momentan aktivering i fig. ll. Om KB ej renresenterar en ändring från frànläget till ett effektläge, fortsätter programmet till rutinen test II i fig. 10 för att genomföra ytterligare prövningar med avseende på KB (block 182).

Förfrågan 184 fastställer, om det nya inställnings- läget ligger inom det gamla inställningslägets ena effekt- nivå. Om så är fallet, inmatas det nya inställningsläget till permanentminnet (block 186) och övergår programmet till rutinen med momentan aktivering (block 188). Härigenom behandlas i själva verket ändringar av enbart en nivå såsom om ingen ändring uppträtt i och för genomförande av något av de transienta driftsätten, eftersom ändringen ej är tillräckligt stor för att dessa driftsätt skall behöva öka värmeenhetens reaktionshastighet.

Om ett nytt inställningsläge är mera än en effekt- nivå högre eller mindre än föregående inställning, kont- rollerar förfrågan 190 tillståndet hos lässteget 62. Om detta är inställt för att ange, att driftsättet med momen- tan aktivering fortsätter, genomföras ej någon ytterligare provning. KB forskjotes till M(xß) (block 186) ooh program- met övergår (block 188) till rutinen med momentan aktivering enligt fig. ll. Om lässteget 62 ej är inställt, fastställer förfrågan 192, om det nya inställningsläget är större än 452 688 .Ji . 32 eller mindre än det gamla inställningsläget.

Om det nya inställningsläget representerar ett ökat effektläge, fastställer förfrågan 194, om denna ökning i effektläge sker till ett effektläge, som är större än referenseffektnivån 4. Om så ej är fallet, återställes låsstegen 68 och 74 och härmed samordnade tidgivare (block 196, 198 och 200), varvid det nya inställninge- läget KB införes i M(KB) (block 186) och programmet över- går till rutinen med momentan aktivering i fig. ll. Denna undersökning med hänsyn till KB = 4 genomföres, eftersom det ej är önskvärt att tillämpa rutinen för snabbuppvärm- ning, även om en ökning i effektnivå blivit vald, om det nya effektläget ej är högre än effektnivå 4, eftersom drift med snabbuppvärmning för effektläqen lägre än 5 skulle kunna resultera i en temporär översvängning av 'den önskade arbetstemperaturen. Om det nya effektläget är eller högre, utföres en kontroll av låssteget HELl (förfrågan 202) för att fastställa, om värmeelementets temperatur redan ligger ovanför den för snabbuppvärmning förutbestämda tröskeltemperaturen. Om så är fallet, åter- ställes låssteget 74 (block 196) och fortsätter programmet utan genomförande av snabbuppvärmningsdriften, eftersom värmeelementet redan ligger ovanför tröskeltemperaturen.

Men om låssteget HELl ej är inställt, vilket anger, att värmeelementet ännu ej nått tröskeltemperaturen för snabb- uppvärmning, inställes lâssteget 68 (FHL) (block 204), återställes låssteget 74 (block 198) och återställes tid- givarna (block 200), varvid den nya inställningen lagras i minnet (block 186) och programmet övergår (block 188) till rutinen för momentan aktivering i fig. ll.

Om förfrågan 192 fastställer, att det nya effekt- läget är mindre än det gamla, fastställer förfrågan 206, om det nya inställningsläget är mindre än referensnivån ' ll. Om svaret är ja, kontrolleras låssteget HEL2 genom förfrågan 208 för att fastställa, om värmeelementet arbe- 452 688 --. 1' 33 tar ovanför tröskeltemperaturen för snabbavkylning. Om svaret är ja, inställes låssteget FCL (block 210), åter- ställes làssteget FHL (block 212) och återställes tid- givarna (block 200), varvid det nya effektläget överföres till permanentminnet (block 186) och programmet övergår (block 188) till rutinen för momentan aktivering i fig. ll. Om det nya inställningsläget motsvarar effektnivâ ll eller högre (nej på förfrågan 206), motsvarar det nya inställningsläget en ändring antingen från effektnivâ 15 till effektnivå ll, 12 eller 13 eller från effektnivå 14 till effektnivå 12 eller ll eller från effektnivå l3 till effektnivå ll. Vilken som helst av dessa ändringar sker från en högre effektnivå till någon annan jämförelsevis hög effektnivâ och är driftsättet med snabbavkylning ej nödvändigt utan kan förorsaka, att arbetstemperaturen temporärt nedgår under den önskade nya arbetstemperaturen. Även om det nya effektläget är mindre än effektnivâ ll, om låssteget HEL2 ej är inställt (nej på förfrågan 208), som anger, att värmeelementets aktuella temperatur ännu ej stigit ovanför tröskeltemperaturen för snabbavkylning, är det ej heller önskvärt att genomföra snabbavkylnings-' förloppet. Under vilket som helst av dessa tillstånd åter- ställes sålunda låssteget 74 (block 214) och återställes låssteget 68 (block 212), varvid den nya effektnivân in- matas till permanentminnet M(KB) (block 186) och program- met övergår (block 188) till rutinen för momentan aktive- ring i fig. ll.

Enligt denna rutin genomföres komparatorns 82 i fig. 6 ena funktion genom drift med momentan aktivering genom att införa signalen, som representerar det maximala effektläget, i stället för det aktuella effektläget, när làssteget 62 inställes, och genomför även tidgivaren 80 i fig. 4 tidsstyrningen för att styra varaktigheten av driften med momentan aktivering.

Förfrågan 216 fastställer, om låssteget 62 blivit 452 688 34 inställt eller ej. Om så ej är fallet, övergår programmet (block 238) till rutinen för snabbuppvärmning enligt fig. l2. Om làssteget blivit inställt, vilket anger, att en ändring förekommit från frânläge till ett effektläge, framstegas tidgivaren 80 (block 218) och lagras på minnes- stället MKB (block 220) en signal, som representerar effektnivå 15. Vid genomförande av förloppet med momentan aktivering skulle en enda tid kunna användas för denna drift. Men i föreliggande fall är mikrodatorn programmerad för att upprätta en tid för effektlägen större än l0 och en kortare tid för effektlägen lägre än 10. Den längre tiden för de högre effektlägena möjliggör, att den önskade arbetstemperaturen kan uppnås snabbare. En kortare tid för de lägre effektläçena undviker översvängning, som skulle kunna inträffa, om den längre tiden användes för samtliga effektlägen. Förfrågan 222 fastställer, om det nya effekt- läget är större eller mindre än 10. Om det är större än l0, styr förfrågan 224 tiden genom återställning av lås- steget 62 för att avsluta det momentana aktiveringsför- loppet, när tidgivarens (IOT) räknetillstånd är större än 63, motsvarande en tid av ca. 8,4 sekunder. Om effektnivän är 10 eller mindre, styr förfrågan 226 varaktigheten av det momentana aktiveringsförloppet genom återställning, när tidgivarens (IOT) räknetillstånd är större än 31, motsvarande ca. 4,2 sekunder. Om tidgivaren 80 ej har slut- räknat, utbytes den vid MKB lagrade signalenq som repre- senterar effektnivå 15, mot den vid M(KB) lagrade signalen, som representerar det aktuella av användaren valda effekt- läget, så att M(KB) nu representerar inställningsläget för den maximala effektnivån (block 228).

När tidgivaren 80 sluträknat, återställes lässteget 62 (IOL) och tidgivaren 80 (IOT) enligt block 230, varvid förfrågan 232 fastställer, om effektläget är större än 4.

Om så ej är fallet, återställes låssteget 68 (block 234) jämte låssteget 74 (block 236), varvid programmet övergår 452 688 ..._ _.. (block 238) till snabbuppvärmningsrutinen i fig. 12. Om den valda effektnivån är större än 4, kontrolleras till- ståndet hos låssteget HELI (förfrågan 240) för att fastställa, om räknarens 46 tillstånd angivit en värme- elementtemperatur, som är större än tröskeltemperaturen för snabbuppvärmning. Om låssteget HELl är inställt, vilket anger, att tröskeltemperaturen överskridits, åter- ställes låssteget (FHL) för snabbuppvärmning (block 234) jämte låssteget för snabbavkylning (block 236), varvid programmet övergår (block 238) till snabbuppvärmnings- rutinen i fig. 12. Om låssteget HELl ej är inställt, vilket anger att värmeelementet ännu ej nått tröskel- temperaturen, inställes låssteget (FHL) (block 242) jämte låssteget för snabbavkylning (block 236), varvid program- met övergår (block 238) till snabbuppvärmningsrutinen i fig. 12.

Enligt snabbuppvärmningsrutinen genomföres ytterli- gare funktioner för komparatorn 82 i fig. 6 genom drift med snabbuppvärmning. En signal, som representerar en effektnivå, som är högre än den valda effektnivân, införes i stället för den valda nivåsignalen under varaktigheten av snabbuppvärmningsförloppet. Vid denna rutin genomföres även den i fig. 6 visade tidgivarens 76 styrfunktion.

Förfrågan 246 fastställer, om låssteget 62 blivit inställt. Om så är fallet, övergår programmet (block 248) omedelbart till snabbavkylningsrutinen i fig. 13. Om så ej är fallet, fastställer förfrågan 250, om låssteget 68 blivit inställt. Om så är fallet, fastställer förfrågan 252, om effektläget motsvarar nivå 9 eller högre, varvid effektnivå 15 införes i stället för MKB (block 254), eftersom den valda nivån ligger inom 6 nivåer högre än den maximala nivån. Om så ej är fallet, lagras en signal, som representerar 6 nivåer högre än det för tillfället aktuella effektläget, vid MKB (block 256). Blocket 258 och förfrågan 260 fungerar såsom en tidgivare för att av- 452 688 _. ' “ i H: 36 sluta snabbuppvärmningsförloppet genom återställning av I låssteget (FHL) och tidgivaren FHT (block 261), när denna tidgivares räknetillstånd är större än 128, motsva- rande en total varaktighet av ca. 17 sekunder. Om tid- givaren för snabbuppvärmningsförloppet ej sluträknat (nej till förfrågan 260), utväxlas de vid MKB och M(KB) lagrade signalerna (block 262), vilket medför, att M(KB) representerar inställningsläget för snabbuppvärmning.

Programmet övergår (block 248) till snabbavkylningsrutinen i fig. 13.

Enligt snabbavkylningsrutinen genomföres ytterligare en av komparatorns 82 i fig. 6 funktioner genom drift med snabbavkylning, när lâssteget 74 är inställt. En signal, som representerar ett effektläge lägre än det i själva verket valda läget, införes i stället för signalen, som representerar det valda inställningsläget, under varaktig- heten av snabbavkylningsförloppet. Vid denna rutin genom- föres även den i fig. 6 visade tidgivarens 78 tidstyrnings- funktion.

Förfrågan 264 kontrollerar tillståndet hos lâssteget (FCL) för snabbavkylning. Om detta ej är inställt, anger detta, att anordningen ej arbetar med snabbavkylning och övergår programmet till rutinen för effektjämförelse (block 266). Om lâssteget 74 (FCL) är inställt, vilket an- ger att drift med snabbavkylning är önskvärd, fastställer förfrågan 268, om M(KB) är effektnivå 6 eller högre. Om svaret är ja, lagras effektsignalen, motsvarande effekt- läget sex nivåer nedanför det aktuella effektläget, vid MKB (block 270). Om effektläget är lägre än 6, lagras den mot frånläget svarande effektsignalen (0) vid MKB (block 272). Blocket 274 och förfrågan 276 fungerar såsom tid- givare för snabbavkylning (FCT), varvid denna framstegas (block 274), varefter tidgivarens räknetillstånd jämföres med 256 (förfrågan 276), motsvarande en tid av 34 sekunder.

Om tiden är ute, återställes FCL och FCT (block 278) och 452 688 Mi' 37 övergår programmet (block 266) till rutinen för effekt- jämförelse i fig. 14. Om FCT ej sluträknat, utbytes den vid MKB lagrade signalen mot signalen vid M(KB) (block 280) för att införa det artificiellt låga effektläget i stället för det aktuella effektläget för drift med snabb- avkylning. Därefter övergår programmet (block 266) till rutinen för effektjämförelse i fig. 14.

Enligt rutinen för effektjämförelse genomföres komparatorns 82 i fig. 6 primära funktion, nämligen att under varje styrintervall fastställa, om värmeelementet skall tillföras energi eller ej under efterföljande styr- intervall. Detta sker genom att jämföra räknetillståndet hos huvudräknaren (ZCM) med ett tal, motsvarande antalet styrintervaller, under vilka värmeelementet tillföres energi per styrperiod för det valda effektläget. För M(KB) = 0, som representerar frånläget, dirigerar för- frågan 281 programmet till rutinen HECDL för räknartill- bakastegning (block 282). För M(KB), som representerar effektiägen 1-4, (förfrågningar 283-288), jämföras huvud- räknarens räknetillstånd med referensräknetillstånd 3, 4, 7 och 10 (förfrågningar 290-296). Om den valda effekthivån är någon av nivåerna 1-4 och huvudräknarens ZCM räkne- tillstånd är mindre än referensen, som motsvarar denna effektnivå, kommer värmeelementet att tillföras energi under den efterföljande styrintervallen och övergår pro- grammet (block 298) till rutinen för framstegning av räk- naren 46 (HEC) med början vid punkten HECMA i fig. 17 i och för tillämplig framstegning av räknaren 46. Om huvud- räknarens räknetillstånd ej är mindre än motsvarande referensvärde för den valda effektnivån, övergår program- met (block 300) till rutinen för nivåväxling i fig. 18.

Om den valda effektnivån ej är någon av nivåerna l-4, fortsätter programmet (fig. l5). Förfrågningar 302, 304 och 306 fastställer om den valda effektnivân är nivå 5, 6 eller 7. Motsvarande referensvärden för dessa effekt- 452 688 ni. 38 nivåer är 14, 18 resp. 26. Om den valda effektnivån är en av nivåerna 5, 6 eller 7 och huvudräknarens räknetill- stånd är mindre än motsvarande referensvärde, som fast- ställes genom förfrågningar 308-312, kommer värmeelemen- tet att tillföras energi under den efterföljande styr- intervallen och övergår programmet (block 3l4) till rutinen HEC med början vid punkten HECMB i fig. l7 för tillämplig framstegning av räknaren 46. Om en av dessa effektnivåér är vald när räknetillståndet är större än motsvarande referensvärde, kommer värmeelementet ej att tillföras energi under den följande styrintervallen och övergår programmet (block 315) till rutinen för nivåväx- ling i fig. 18.

Förfrågningar 316, 318 i fig. 15 och 320 i fig. 15 fastställer, om effektnivåerna 8, 9 och l0 blivit valda.

De med dessa effektnivåer samordnade referensvärdena är 33, 42 och 53. Om huvudräknarens ZCM räknetillstånd är mindre än referensvärdet, motsvarande den valda effekt- nivån, såsom fastställes genom förfrågningar 322, 324 i fig. 15 och 326 i fig. 16, kommer värmeelementet att tillföras energi under efterföljande styrintervall och ' övergår programmet (block 330 i fig. 15) för förfrågningar 322 och 324 och (block 332) för förfrågan 326 i fig. 16, till rutinen för effektjämförelse vid punkten HECMC i fig. 17 för framstegning av räknaren 46 (HEC) med till- lämplig hastighet. Om en av dessa nivåer är vald men räk- narens ZCM räknetillstånd är större än referensvärdet, övergår programmet (block 315) för förfrågningar 322 och 324 i fig. 15 och (block 328) för förfrågan 326 i fig. 16 till rutinen för nivåväxling i fig. l8. Slutligen fast- ställer förfrågningar 334, 336, 338 och 340, om effekt- nivån ll, 12, 13 eller 14 blivit vald, varvid motsvarande referensvärden är 64, 80, 96 och ll2. Om räknarens ZCM räknetillstånd är mindre än motsvarande referensvärde, såsom fastställes genom förfrågningar 342-350 för en av f 452 688 M: 39 de valda effektnivâerna, kommer värmeelementet att till- föras energi under efterföljande styrintervall och över- går programmet (block 352) till rutinen för effektjäm~ förelse vid punkten HECMD i fig. 17 för framstegning av räknaren 46. Om svaret på förfrågan 340 är nej, måste dessutom valet representera effektnivâ 15, vilket är den maximala effektnivå, för vilken värmeelementet tillföres energi under varje styrintervall, och övergår programmet (block 352) till rutinen för effektjämförelse vid punk- ten HECMD i fig. 17. Om någon av nivåerna ll-14 är vald och huvudräknarens räknetillstånd är större än eller lika med referensvärdet, övergår programmet (block 328) till rutinen för nivåväxling i fig. 18.

Vid rutinen för energijämförelse enligt fig. 17 och 18 genomföres styrstegets 48 i fig. 2 och 6 funktion genom framstegning av räknaren 46 med en hastighet, som är sam- ordnad med den effektnivå, vid vilken värmeelementet dri- ves, varvid framstegningen av räknaren 46 avbrytes, när maximumräknetillstàndet för effektnivân uppnås, och räkna- ren 46 tillbakastegas med förutbestämd hastighet, när frånläge-effektnivâ väljes. När värmeelementet skall till- föras energi under nästa styrintervall, såsom bestämmas' av ovan beskrivna rutin för effektjämförelse, införes denna rutin vid någon av punkterna HECMA-HECMD i beroende av den effektnivå, vid vilken värmeelementet arbetar. När rutinen införes vid någon av dessa punkter, framstegas räknaren 46 tillämpligt antal räknetillstând och inställes lâssteget POL för avaktivering. När lâssteget POL är in- ställt, kommer en signal att alstras vid R4 vid början av nästa styrintervall för elementet 12 för att hålla kontak- ter RLla och RLlb slutna under varaktigheten av denna styr- intervall. Denna rutin införes endast vid någon av punk- terna HEcMA-HBCMD, så att räknaren 46 endast framstegas, när rutinen för effektjämförelse bestämmer, att värme- elementet skall tillföras energi under nästa styrintervall. _ ...___ -... ..._._._.____...._..__-......_.<..._--._..._~_- . ._ -......~-. .. .- . 452 688 40 Om någon av effektnivåerna l-4 blivit vald, införes denna rutin vid punkten HECMA. Förfrågan 360 fastställer, om räknaren 46 nått det maximala räknetillståndet för dessa fyra inställningar av 4096. Om räknetillståndet är mindre än det maximala räknetillståndet för dessa effekt- lägen, framstegas räknaren 46 5-l/3 räknetillstând (block 664) och inställes aktiveringslåssteget (block 362). Här- igenom framstegas räknaren 46 (HEC) med hastigheter av 16, Zl-1/3, 37-l/3 och 53-l/3 räknetillstånd per styr- period för effektlägena l-4. Vid inställning av låssteget POL (block 362) kommer värmeelementets styrrelä att sluta under nästa styrintervall. Om det maximala räknetillståndet uppnåtts, förbigås block 364, så att räknarens 46 räkne- tillstånd lämnas oförändrat och låssteget POL inställes (block 362)- I Om värmeelementet drives vid någon av nivåerna 5-7, införes denna rutin vid HECMB. Förfrågan 366 fastställer, om det maximala räknetillståndet av 5120 för dessa nivåer uppnåtts. Om så ej är fallet, framstegas räknaren 46 (HEC) med 4 räknetillstånd (block 368) och inställes låssteget POL (block 362). Härigenom framstegas räknaren 46 med has- tigheten av 56, 72 och 104 räknetillstånd per styrperiod för effektlägena 5, 6 och 7. Om det maximala räknetill- ståndet uppnåtts, förbigås block 368, så att räknarens 46 räknetillstånd lämnas oförändrat och inställes lâssteget POL (block 362).

Om värmeelementet arbetar vid någon av nivåerna 8-10, kommer denna rutin att införas vid punkten HECMC. Förfrågan 370 fastställer, om det maximala räknetillstàndet av 6144 uppnåtts. Om så ej är fallet framstegas räknaren 46 med 2-2/3 räknetillstånd (block 372) och inställes låssteget POL (block 362). Härigenom framstegas räknaren 46 med en effektiv hastighet av 88, 112 och 141-l/3 räknetillstånd per styrperiod för nivåer 8, 9 och 10. Om det maximala räknetillståndet uppnåtts, förbigås block 372, varvid 452 688 dl 41 räknarens 46 räknetillstånd lämnas oförändrat och lås- steget POL inställes (block 362).

Om värmeelementet drives vid någon av effektnivåerna ll-15, införes denna rutin vid punkten HECMD. Förfrågan 374 fastställer, om det maximala räknetillståndet för dessa effektnivåer av 8192 uppnåtts. Om så ej är fallet, tillbakastegas räknaren 46 med 2 (block 376) och inställes låssteget POL (block 362). Härigenom framstegas räknaren 46 med en effektiv hastighet av 128, 160, 192, 224 och 256 räknetillstånd per styrperiod för nivå ll, 12, 13, 14 och 15. Om det maximala räknetillståndet uppnåtts, förbigâs block 376, varvid räknarens 46 räknetillstånd lämnas oförändrat och låssteget POL inställes (block 362).

Om fråninställninqsläget användes, införes denna rutin vid punkten HECDL (fig. 18) och fastställer förfrå- gan 377, om huvudräknarens räknetillstånd är lika med noll.

Om så är fallet, övergår programmet (block 378) till ruti- nen för nivåväxling vid punkten LERA (fig. 19). Om så ej är fallet, tillbakastegas räknetillståndet med 1/2 räkne- tillstånd (block 379). Härigenom tillbakastegas huvudräkna- ren med en hastighet av 64 räknetillstånd per styrperiod.

Förfrågan 380 fastställer, om räknetillståndet har nedgått under 6144, dvs. tröskelräknetillståndet för låssteget HEL2, som vid sin inställning utlöser snabbavkylningsför- loppet. Om icke återställes lâssteget HELI (block 381) och övergår programmet (block 378) till rutinen för nivå- växling vid punkten LERA (fig. lö). Om räknetillståndet är mindre än 6144, återställes HEL2 (block 381) och fast- ställer förfrågan 382, om räknetillståndet har nedgått under 4096, dvs. tröskelvärdet för låssteget HELl, som vid sin återställning utlöser snabbuppvärmningsförloppet.

Om så ej är fallet, övergår programmet (block 378) till rutinen för nivàväxling vid punkten LERA (fig. l9). Om räknetillståndet är mindre än 4096, återställes HELl (block 383) och fastställer förfrågan 384, om räknetill- ståndet nedgått under 256, dvs. tröskelräknetillståndet 452 688 42 för lâssteget HELG, som vid sin inställning utlöser strömmatning av indikatorlampan. Om så ej är fallet, övergår programmet (block 378) till rutinen för nivå- växling vid punkten LERA (fig. 19). Om räknetillståndet är mindre än 256, återställes HELO (block 386) och över- går programmet (block 378) till rutinen för nivåväxling vid punkten LERA (fig. 19).

Nu hänvisas åter till fig. 17 för effektlägen, som ej är frånläge. Efter inställning av låssteget POL (block 362) bestämmer programmet de av räknaren 46 styrda låssteg för styrning av transient driftsätt, som skall inställas så att komparatorns 86 funktion genomföres.

Förfrågan 390 fastställer, om huvudräknarens räknetill- stånd är större än eller lika med tröskelräknetillståndet av 256 för tänd indikatorlampa. Om så ej är fallet, över- går programmet (block 392) till rutinen för nivåväxling vid punkten LERB i fig. 19. Om så är fallet, inställes låssteget HELO (block 394). Förfrågan 396 fastställer sedan, om huvudräknarens räknetillstånd är större än eller lika med tröskelräknetillståndet av 4096 för lås- steget 68. Om så ej är fallet, övergår programmet (blöck 392) till punkten LERB i fig. 19. Om så är fallet, in- ställes HELl (block 398), varvid förfrågan 400 fastställer, om huvudräknarens räknetillstånd är större än eller lika med tröskelräknetillståndet av 6144 för snabbuppvärmning.

Om så ej är fallet, övergår programmet (block 392) till rutinen för nivåväxling vid punkten LERB i fig. 19. Om så är fallet, inställes HEL2 (block 402) och övergår pro- grammet (block 392) till punkten LERB i fig. 19.

Rutinens för nivåväxling uppgift är att återställa lâssteget POL, om elementet ej skall tillföras energi under nästa styrintervall, som bestämmes av rutinen för effektjämförelse. Om värmeelementet drives enligt någon av de transienta driftsätten, utväxlar låssteget 62, lås- steget 68 eller låssteget 74 värdena av M(KB) och MKB och 452 688 llf- | 43 upprättar den aktuella effektnivån, som valts för minnes- stället M(KB) för början av nästa genomgång av styrrutinen.

Om värmeelementet ej skall tillföras energi under nästa styrintervall, införes denna rutin vid punkten LERA och återställes låssteget POL (block 404). Om värmeelemen- tet skall tillföras energi under nästa styrintervall, på- börjas rutinen vid punkten LERB, varvid blocket 404 för- bigås. Förfrågningar 406, 408 och 410 fastställer, om läs- stegen 62, 68 och 74 är inställda. Om så är fallet, mäste det aktuella, av användaren valda inställningsläget matas till minnesstället M(KB), vilket sker medelst blocket 412.

Om ej något av dessa låssteg är inställda, befinner sig det aktuella inställningsläget redan vid M(KB) och förbigàs blocket 412. Programmet övergår sedan (block 4l4) till rutinen för styrning av indikatorlampa enligt fig. 20.

Den i fig. 20 åskådliggjorda rutinen för styrningen av indikatorlampa har till uppgift att alstra utsignalen vid utgången R1O för styrning av indikatorlampans energi- tillförsel. Utgången Rl0 är förbunden med lysdioden 32 via drivsteget 120. Man erinrar sig, att indikatorlampan skall tillföras energi, om ett eller flera av värmeelementeñ är varmt, såsom anges av räknaren 46.

Förfrågningar 416, 418, 420 och 422 kontrollerar tillståndet hos det med HELOn betecknade låssteget för indikatorlampa med avseende på n = 1-4. Tillägget n sam- ordnar varje låssteg med ett av värmeelementen 12-lö för n = l-4. Om svaret är ja på någon av dessa förfrågningar, inställes RlO, så att indikatorlampan tillföres energi.

Om låsstegen HELO för samtliga fyra värmeelement är in- ställda, vilket anger att räknarens räknetillstând för vart och ett av elementen motsvarar en temperatur, som är mindre än lampans tröskeltemperatur, återställes Rl0 (block 426), så att lampan avaktiveras. Programmet övergår sedan (block 428) till rutinen för avaktivering i fig. Zl.

Uppgiften för avaktiveringsrutinen är att alstra ut- 452 688 .a f. 44 signalerna vid utgångarna R4-R7 för styrning av reläerna RLl-RL4. Förfrågan 430 kontrollerar tillståndet hos lås- steget POL. Om detta är inställt, är utgången Rn inställd (block 432). Tillägget n identifierar den utgång, som är samordnad med den speciella värmeelementrutin, som genomföres. För värmelementen 12-18 är de samordnade ut- gångarna R4-R7. För rutinen för värmeelementen 12-18 är sålunda tillägget n lika med 4-7. När R4 är inställd, är reläkontakterna RLla och RLlb slutna, så att värme- elementet 12 tillföres energi. Om låssteget POL ej är in- ställt för elementet 12, återställes utgången R4 (block 434), så att kontakterna RLla och RLlb bryter och värme- elementet l2 avaktiveras.

Förfrågningar 436, 438, 440 och 442 kontrollerar tillståndet vid ingången K8 för att införa en fördröjning av två perioder i nätspänningen. Ingången K8 mottager nollgenomgångssignaler från steget 103 i fig. 7. Positiva halvperioder representeras av K8 = l och negativa halv- perioder av K8 = O. Efter denna fördröjning övergår pro- grammet (block 444) till avsökningsrutinen för nästa värmeelement. Styrrutinen för varje värmeelement genomföres sålunda en gång för var åttonde period i nätsignalen för bildande av den önskade, av åtta perioder bestående styr- intervallen för varje värmeelement.

Enligt ovan beskrivna utföringsform av uppfinningen tillbakastegas räknaren 46 för värmeenergi endast när frånläget är valt. Detta medför fördelen med ekonomiskt utnyttjande av minneslagringskapacitet och genomföres till större delen tillfredsställande. Men denna teknik kan införa ett visst temperaturövervakningsfel i systemet, när effektläget ändras direkt från ett effektläge till ett lägre effektläge med ett lägre maximalt räknetillstånd, utan att frånläget däremellan inställes och har tillräck- lig varaktighet för att tillbakastega räknaren under dess maximumräknetillstånd för det lägre effektläget. Enligt 452 688 45 utföringsformen av uppfinningen, som skall beskrivas nedan, uppnås noggrannare temperaturövervakning vid övergång från högre till lägre effektlägen genom modifikation av räknar- styrsteget 48 i styranordningen enligt fig. 2 och 6 för tillbakastegning av räknaren 46, när effektläget ändras från ett högre läge till ett lägre läge med en av ett flertal förutbestämda hastigheter, varav varje i det när- maste är proportionell mot hastigheten för värmeelementets temperaturminskning under avkylningsfasen, medan värme- elementets temperatur minskas från den jämförelsevis höga temperaturen under fortvarighetstillstând, som är samord- nad med det högre effektläget, till den jämförelsevis låga arbetstemperaturen under fortvarighetstillstånd, som är samordnad med det nyligen valda lägre effektläget. Det modifierade styrsteget avbryter räknarens 46 tillbakasteg- ning, när räknetillståndet är mindre än det förutbestämda maximala räknetillstånd, som motsvarar det valda lägre effektläget. 452 688 nl 46 Tabell II Spalt 1 Spalt 2 Spalt 3 Smalt 4 Spalt 5 Spalt 6 Spalt 7 Framst. Tillbaka- Aktiva hastigh. st.hast. styrint. Passiva (räkne- (räkne- Max.

Vald % per styr- tillstånd tillstånd räkne- effekt- arbets- styr- inter- per aktiv per styr- till- nivå tid period valler styrint.) period) stånd 1 2 125 -2-2/3 -8 _ 4096 2 3 124 -2-2/3 -10-2/3 4096 3 5 7 121 -2-2/3 -18-2/3 4096 4 8 ' 10 118 -2-2/3 -26-2/3 4096 ll 14 114 -2 -28 5120 6 14 18 110 -2 -36 5120 7 20 26 102 -2 -52 5120 8 26 33 95 -l -33 6144 9 33 42 86 -1 -42 6144 41 53 75 -1 -53 " 6144 ll 50 64 64 - - 8192 12 60 80 48 - - 8192 13 72 96 32 - - 8192 14 85 112 16 - - 8192 100 128 0 - _ - 8192 I ovanstående tabell II visas de tillbakastegnings- hastigheter, som är valda för effektlägen 1-15 för att tillämpa denna tillbakastegningsteknik. Den för varje in- ställningsläge angivna tillbakasteghingshastigheten är den hastighet, med vilken räknaren 46 skulle tillbakastegas, när ett speciellt effektläge är valt till följd av omkopp- ling till detta läge från ett effektläge i någon av grupperna för högre effektlägen. Liksom vid ovan beskrivna 452 688 Mil 47 val av framstegningshastighet har hastighetsvärdena med hänsyn till tillbakastegning i tabell II valts genom empirisk provning för att finna värden, som ger upphov till tillfredsställande prestanda för den speciella typen av värmeelement, som skall användas i hushålls- apparaten. Här kan framhållas, att de valda speciella tillbakastegningshastigheterna beror på egenskaperna hos själva värmeelementet liksom på den arbetsperiod, med vilken det arbetar. Hastigheter bör sålunda bestämmas empiriskt för det speciella system, i vilket räknaranord- ningen är avsedd att ingå.

Man erinrar sig, att effektnivåerna är grupperade i enlighet med maximala räknetillstånd hos räknaren 46, som är gemensamma med inställningslägen l-4 med ett maxi- malt räknetillstånd av 4096, inställningslägen 5-7 med ett maximalt räknetillständ av 5120, inställningslägen 8-10 med ett maximalt räknetillstånd av 6144 och inställ- ningslägen ll-15 vid ett maximalt räknetillstånd av 8192.

För ändringar av effektlägen från högre till lägre inom vilken som helst grupp erfordras ej någon tillbakasteg- ning av räknaren, eftersom räknetillståndet under fort-- varighetstillstånd för samtliga inställningslägen inom en speciell grupp är detsamma. För effektlägen ll-15 finnes därför ej någon tillbakastegningshastighet angiven i tabell II, eftersom vart och ett av dessa inställninge- lägen ligger inom den högsta gruppen. Här kan emellertid framhållas, att en mera noggrann approximation av tempera- turen skulle kunna uppnås genom att använda ett annat maximumräknetillstånd för varje inställningsläge och ut- föra tillbakastegning med en hastighet, som är samordnad' med det lägre inställningsläget, på bekostnad av extra minneskapacitet. Men tillfredsställande prestanda har uppnåtts genom föreliggande effektlägegruppering.

Liksom vid tidigare med ledning av tabell I beskrivna framstegningshastigheter är tillbakastegningsräknetill- 452 688 .J f. 48 stånden per styrintervall desamma för inställningslägen inom varje grupp. Men hastigheten per styrperiod varierar inom varje grupp till följd av det avvikande antalet aktiva styríntervaller per styrperiod för varje inställ- ningsläge. För vart och ett av effektlägena är tillbaka- stegningshastigheten per styrperiod vald såsom en linjär approximation av temperaturkarakteristikan för värme- elementets avkylningsfas. I detta sammanhang avses med avkylningsfasen perioden för värmeelementets temperatur- övergång från den jämförelsevis högre arbetstemperaturen, som är samordnad med det tidigare valda jämförelsevis högre effektläget, till den lägre arbetstemperaturen, som är samordnad med det valda lägre effektläget, som utgör resul- tat av ändringen i effektläge från ett högre effektläge till ett lägre effektläge. För tillfredsställande approxi- mation är tillbakastegningshastigheten generellt högre för de högre effektlägena. Orsaken härtill är kanske lättast att förstå genom att hänvisa till delarna av avkylnings- fasen enligt temperatur-tidkurvorna i fig. 4. Medan de i fig. 4 visade kurvorna åskådliggör elementavkylning efter avaktivering, är formerna för kurvornas avkylningsområde likartade, vid ändring från ett högre till ett lägre effektläge. Av fig. 4 framgår, att temperaturen under av- kylningsfasen faller märkbart snabbare vid den högre tem- peraturen än vid den lägre temperaturen. När effektläget ändras från ett effektläge inom gruppen ll-15 till ett effektläge inom gruppen 8-10, uppträder hela avkylnings- fasen inom det jämförelsevis höga temperaturområdet av temperaturkurvan som kännetecknas av en jämförelsevis brant lutningf Den aktuella avkylningshastigheten i detta område approximeras sålunda av en jämförelsevis hög till- bakastegningshastighet. När ett av effektlägena l-4 väljes, uppträder å andra sidan en avsevärd del av avkylningsfasen inom det jämförelsevis låga temperaturområdet av kurvan,' där lutningen är mindre brant. Detta gäller oberoende av 452 688 49 det högre effektläge, som tidigare blivit valt. Den aktuella avkylningshastigheten inom detta område är så- lunda approximerad av en jämförelsevis läg tillbakasteg- ningshastighet.

Ur funktionssynpunkt arbetar denna utföringsform av uppfinningen på samma sätt som den med ledning av fig. 6 beskrivna med undantag av räknarstyrsteget 48, som är modifierat för att tillbakastega räknaren 46, när effektläget ändras från ett högre läge till ett lägre läge. Man erinrar sig, att styrsteget 48 reagerar för den digitala effektsignalen till komparatorn 82 genom framstegning av räknaren 46 med en hastighet, som bestäm- mes av denna effektsignal, och att styrsteget 48 är in- rättat att avbryta framstegning av räknaren 46 vid upp- nående av ett förutbestämt maximalt räknetillstånd, som bestämmes av det effektläge, vid vilket elementet till- föres energi och drives. Men om effektläget, efter det att värmeelementet arbetat vid ett effektläge inom en av grupperna för jämförelsevis höga effektlägen tillräckligt länge för att möjliggöra, att räknaren 46 när det förut- bestämda maximumräknetillstånd, som är samordnat med - _ denna grupp inställningslägen, ändras till ett effektläge inom någon av grupperna av jämförelsevis lägre effektlägen, kommer räknarens räknetillstånd att vara större än det förutbestämda maximala räknetillstånd, som är samordnat med det nyligen valda lägre effektläget. Det modifierade styrsteget 48 är sålunda vidare inrättat att detektera, när räknarens 46 räknetillstånd överskrider det förut- bestämda maximumräknetillstând, som är samordnat med det valda effektläget, och att tillbakastega denna räknare till detta räknetillstånd med en hastighet, som är bestämd av det valda effektläget.

En utföringsform, där mikrodatorn arbetar med modi- fierat styrprogram, omfattar styrkopplingen i fig. 9, var- vid den del av mikrodatorns 106 permanentminne, som fyller 452 688 :Å 50 uppgiften för räknarstyrsteget 48, är modifierad för uppnående av förbättrad tillbakastegningsförmåga. Perma- nentminnet är speciellt modifierat genom införande av den i flödesschemat i fig. 22 och 23 visade underrutinen i stället för den del av den i fig. 17 visade rutinen för jämförelse av värmeelementenergi. Eftersom andra underrutiner, som tidigare beskrivits med ledning av fig. 8-21 förblir desamma, kommer mikrodatorns verknings- sätt och uppbyggnad att vara densamma, som beskrivits tidigare med undantag av den förbättrade tillbakasteg- ningsförmågan, som uppnås genom den alternativa under- rutinen för jämförelse av värmeelementenergi, som visas 1 fig. 22 och 23.

Denna alternativa rutin kommer nu att beskrivas med ledning av fig. 22 och 23, varvid lika hänvisnings- beteckningar användes i fig. 17 och 22 för att ange mot- svarande funktionsblock.

Man erinrar sig, att ovan med ledning av fig. l7-18 beskrivna rutin för jämförelse av värmeelementenergi, genomför funktionen för styrsteget 48 i fig. 2 och 6 genom att framstega räknaren 46 med den hastighet, som är samordnad med den effektnivå, vid vilken värmeelementet arbetar, när räknetillstândet är mindre än det maximala räknetillståndet för denna valda nivå, varefter framsteg- ningen av räknaren avbrytes, när det maximala räknetili- ståndet för den valda nivån är nått och räknaren tillbaka- stegas med en förutbestämd hastighet, när frånläget är valt. Vid det modifierade styrprogrammet är flödesschemat enligt fig. 22 och 23 infört i stället för det i fig. 17 visade därigenom, att mikrodatorns 102 permanentminne dessutom tillbakastegar räknaren 46, när en ändring i effektläge från ett jämförelsevis högt läge till ett jäm- förelsevis lågt läge inträffar, om räknarens räknetill- stånd är större än det maximala räknetillstånd, som är samordnat med den valda effektnivån, och med en hastighet, 452 688 ..._ å, 51 som i det närmaste är lika med temperaturminskningshastig- heten, när värmeelementet avkyles till temperaturen under fortvarighetstillstånd, som är samordnad med det valda lägre effektläget, från den arbetstemperatur, som är sam- ordnad med det tidigare valda jämförelsevis högre effekt- läget. Eftersom den del av den i fig. 18 visade rutinen, som tillämpas för tillbakastegning av räknaren 46, när frånläget är valt, bibehålles, tillbakastegas räknaren på samma sätt som beskrivits tidigare, när frånläget väljes.

Man erinrar sig vidare, att räknaren 46 för inställ- ningar, som motsvarar icke-frånläge, endast framstegas under styrintervaller, som omedelbart föregår de styr- intervaller, under vilka värmeelementet skall tillföras energi. Samma teknik tillämpas för tillbakastegning av räknaren för dessa inställningar. När värmeelementet skall tillföras energi under nästa styrintervall, såsom bestämmes av ovan med ledning av fig. 14-16 beskrivna rutin för effektstyrning, påbörjas den i fig. 22 visade rutinen vid någon av punkterna HECMA-HECMD i beroende av den valda effektnivån. När rutinen påbörjas vid någon av dessa punkter, antingen framstegas eller tillbakastegas räknaren 46 med tillämpligt antal räknetillstånd och in- ställes låssteget POL. När detta låssteg är inställt, kom- mer en signal att alstras vid R4 vid början av nästa styrintervall för elementet 12 för att hålla kontakterna RLla och RLlb slutna under varaktigheten av denna styr- intervall.

Om någon av effektnivåerna 1-4 blivit vald, påbörjas denna rutin vid punkten HECMA. Förfrågan 360 fastställer, om räknaren 46 nått det maximala räknetillståndet för .dessa fyra inställningar av 4096. Om räknetillstândet är mindre än detta maximala räknetillstånd, anger detta, att värmeelementet fortfarande uppvärmes, och framstegas räk- naren 5-l/3 räknetillstånd (block 364) och inställes lås- n» 452 688 .JL 52 steget POL (block 362). Härigenom framstegar räknaren 46 med hastigheter av 16, 2l-l/3, 37-l/3 och 53-l/3 räknetillstånd per styrperiod för effektlägen 1-4.

Genom inställning av låssteget POL (block 362) kommer värmeelementets styrrelä att sluta under nästa styr- intervall.

Om det maximala räknetillståndet för inställninga- lägen l-4 överskridits, innebär detta, att värmeelementet tidigare arbetat vid ett effektläge, som är högre än effektläget 4, med motsvarande högre temperatur och att räknaren 46 ännu ej tillbakastegats till det lägre maxi- mala räknetillstånd, som är samordnat med effektlägena l-4, vilket i sin tur innebär, att värmeelementet arbetar i avkylningsfasen mellan sin tidigare högre temperatur och den lägre temperatur, som är samordnad med det lägre effektläget. Räknaren 46 tillbakastegas sålunda med 2-2/3 räknetillstånd (block 365) och låssteget för akti- vering inställes (block 362). Härigenom tillbakastegas U räknaren 46 med hastigheter av B, 10-2/3, l8-2/3 och 26-2/3 räknetillstånd per styrperiod för inställnings- lägena l-4.

Om värmeelementet i föreliggande fall drives vid någon av nivåerna 5-7, påbörjas denna rutin vid HECMB.

Förfrågan 366 fastställer, om det maximala, med dessa nivåer av 5l20 samordnade räknetillståndet uppnåtts. Om så ej är fallet framstegas räknaren 46 med 4 räknetill- stånd (block 368) och inställes låssteget POL (block 362).

Härigenom framstegas räknaren med en hastighet av 56, 72 och l04 räknetillstånd per styrperiod för effektlägena , 6 Qch 7. Om räknarens räknetillstånd överskrider det maximala räknetillståndet, vilket åter anger, att värme- elementet arbetar i avkylningsfasen efter en ändring från ett högre effektläge, tillbakastegas räknaren 46 med 2 räknetillstånd (block 369) och inställes låssteget POL (block 362). Härigenom tillbakastegas räknaren med en 452 688 M: 53 effektiv medelhastighet av 28, 36 och 52 räknetillstånd per styrperiod för inställningslägena 5, 6 och 7.

Om värmeelementet arbetar vid någon av nivåerna 8-10, påbörjas denna rutin vid punkten HECMC. Förfrågan 370 fastställer, om det maximala, med dessa nivåer sam- ordnade räknetillständet av 6144 uppnåtts. Om så ej är fallet, framstegas räknaren med 2-2/3 räknetillstånd (block 372) och inställes låssteget POL (block 362).

Härigenom framstegas räknaren med en effektiv medelhastig- het av 88, 112 och l4l-l/3 räknetillstånd per styrperiod för nivåerna 8, 9 och 10. Om räknarens tillstånd överskri- der det maximala räknetillståndet, som innebär drift i avkylningsfasen efter en ändring från ett högre effekt- läge, tillbakastegas räknaren 46 med l räknetillstånd (block 373) och inställes låssteget POL (block 362).

Härigenom tillbakastegas räknaren med en effektiv hastig- het av 33, 42 och 53 räknetillstând per styrperiod för effektlägena 8, 9 och 10.

Om värmeelementet drives vid någon av effektnivåerna ll-15, införes denna rutin vid punkten HECMD. Förfrågan 374 fastställer, om det maximala räknetillstândet föf - dessa effektnivåer av 8192 uppnåtts. Om så ej är fallet, framstegas räknaren 46 med 2 (block 376) och inställes låssteget POL (block 362). Härigenom framstegas räknaren med en effektiv hastighet av 128, 160, 192, 224 och 256 räknetillstånd per styrperiod för nivåer ll, 12, 13, 14 och 15. Eftersom några tillstånd ej förekommer, under vilka val av någon av dessa effektnivâer kräver tillbaka- stegning av räknaren 46, om det maximala räknetillståndet uppnåtts, förbigås block 376, så att räknarens 46 räkne- tíllstånd lämnas oförändrat och låssteget POL inställes (block 362).

Efter inställning av låssteget POL (block 362) be- stämmer programmet sedan det av räknaren 46 styrda lås- steget, som skall inställas, så att funktionen för kompara- 452 688 då f 1 54 torn 86 i fig. 4 genomföres. Förfrågan 390 fastställer, om räknarens 46 räknetillstånd är större än eller lika med tröskelvärdet för indikatorlampan av 256. Om så ej är fallet, övergår programmet (block 391) till rutinen HECR i fig. 23. Om så är fallet, inställes låssteget HELG för indikatorlampan (block 394). Förfrågan 396 fastställer sedan, om räknarens tillstånd är större än eller lika med tröskelräknetillståndet av 4096 för låssteget 66. Om sva- ret är nej, övergår programmet (block 391) till rutinen HECR i fig. 23. Om svaret är ja, inställes låssteget 68 (HELI) (block 398). Förfrågan 400' fastställer, om räkna- rens räknetillstånd är större än eller lika med tröskel- värdet av 6160 för snabbavkylning. Om svaret är nej, över- går programmet (block 391) till rutinen HECR i fig. 23L Om svaret är ja, inställes låssteget HEL2 (block 402) och övergår programmet (block 391) till rutinen HECR i fig. 23.

Uppgiften för den del av denna påbörjade underrutin (HELl eller HEL2) vid HECR i fig. 23 är att fastställa om något av lâsstegen för värmeelementenergi eller låssteget HELO för indikatorlampan behöver återställas till följd av räknarens 46 tillbakastegning under ett motsvarande _ tröskelräknetíllstånd för återställning. Efter övergång från blocket 391 i fig. 22 till punkten HECR i fig. 23 fastställer sålunda förfrågan 403, om räknarens 46 räkne- tillstånd är noll. Om svaret är ja, kommer låsstegen att ha blivit återställda vid tidigare passager och erfordras ej några ytterligare förfrågningar, varvid programmet över- går (block 405) till rutinen för nivåväxling vid punkten LERB. Om räknarens tillstånd ej är noll, fastställer för- frågan 407, om räknarens tillstånd är mindre än det åter- ställda tröskelräknetillståndet av 6144 för HEL2. Om sva- ret är nej, överskrider räknetillståndet med nödvändighet det lägre tröskelåterställningstillståndet och erfordras ej nâgra ytterligare förfrågningar, medan programmet över- går (block 405) till rutinen för nivåväxling vid punkten 452 688 .J f. 55 LERB. Om räknarens räknetillstånd är mindre än det åter- ställda tröskelvärdet, återställes HEL2 (block 409).

Här kan framhållas, att äterställningströskelvärdet för HEL2 är 16 räknetillstând mindre än tröskelinställnings- värdet för HEL2 (förfrågan 400 i fig. 22). Till följd av sättet att framstega och tillbakastega räknaren 46 kan räknetillståndet svänga omkring det maximala räknetill- ståndet för de valda effektnivâerna. Om t.ex. effektnivå lO väljes efter drift vid någon av effektnivåerna ll-15, så att räknaren 46 ursprungligen överskrider det maximala värdet av 6144 för effektnivå 10, tillbakastegas räknaren till 6143. Vid nästa passage kommer förfrågan 370 att detektera ett räknetillstånd, som är mindre än 6144, och kommer räknaren 46 att framstegas till 6146 och kommer därefter att svänga mellan 6143 och 6146. Men det maximala räknetillstândet för effektnivåerna 8-10 kommer aldrig att överskrida 6146. Genom att välja tröskelåterställnings- värdet 16 räknetillständ lägre än tröskelinställnings- värdet, kommer låssteget HEL2 därför ej att inställas, när det en gång blivit återställt vid block 409, för att någon av effektnivåerna ll-15 åter väljes. " .

Förfrågan 411 fastställer, om räknarens räknetill- stånd är mindre än âterställningsvärdet av 4080 för HELI.

Om svaret är nej, övergår programmet till rutinen för nivâväxling vid LERB (block 405). Om svaret är ja, åter- ställes HEL1 (block 413) och övergår programmet sedan till rutinen för nivåväxling vid LERB (block 405). Liksom vid HEL2 inställes återställningströskeln för HELl vid 16 räknetillstånd under det maximala räknetillständet av 4096 för effektlägena 1-4. Detta värde ligger tillräck- ligt under det maximala räknetillståndet för att säker- ställa, att HELI endast återställes, när räknarens 46 räknetillstånd nedgår under det minimala räknetillståndet under fortvarighetstillstånd för effektnivåer l-4, som i föreliggande fall är 4093. Räknarens räknetillstånd 452 ess H; 56 kommer endast att nedgå under denna nivå, när frånläget väljes.

När rutinen i fig. 19 för nivåväxling övergår till punkten LERB, fortsätter programmet på samma sätt som be- skrivits ovan med ledning av fig. 19-21.

När frånläget väljes, påbörjas rutinen för jämförelse av värmeelementenergi vid punkten HEDCL i fig. 18 och fortsätter programmet på samma sätt som beskrivits ovan med ledning av fig. 18-21.

Genom att införa styrrutinen enligt fig. 22 och 23 i stället för rutinen enligt fig. 17, erhålles sålunda ett styrarrangemang, som möjliggör, att räknaren 46 noggrannare kan följa värmeelementets aktuella temperatur under drift- tillstånd, då effektinställningen ändras från ett jämförelse- vis högre effektläge till ett jämförelsevis lägre effekt- läge.

Claims

452 688 57 Patentkrav

1. Sätt att övervaka den ungefärliga temperaturen hos ett resistivt värmeelement, som är inrättat att arbeta vid olika effektnivàer i be- roende av en operatörs val av olika av ett antal tillgängliga inställ- ningslägen, inbegripande ett frânkopplingsläge, och som har ett tempe- raturgensvar, som utnärkes av en transient uppvärmningsfas, efterföljd av en fortvarighetsfas, när inställningsläget ändras från ett lägre effektläge, inbegripet frânläget, till ett högre effektläge, och av en transient avkylningsfas, när inställningen ändras från ett högre effektläge till ett lägre effektläge) inbegripet frânläget, k ä n n e- t e e k n a t av att en ändring i inställningen från ett lägre effekt- läge, inbegripet frânläget, till ett högre effektläge detekteras, att en energiräkrlare framstegas ned en av det valda inställningsläget be- stämi hastighet oberoende av värmeelementets aktuella telnperatur, var- vid denna hastighet väljes bland ett antal hastigheter, varav varje är ungefärligen proportionell mot den hastighet, ned vilken elenentets temperatur ökar under dess uppvärmningsfas vid energitillförsel vid ett motsvarande läge av de tillgängliga inställningslägena, att räkna- rens framstegning avbrytes, när dess räknetillstând åtminstone är lika med ett valt av ett antal maximumtillstând, varav varje är i det “när maste proportionellt mat nntsvarande tenperatur hos elementet, när det arbetar i sin fortvarighetsfas vid ett nntsvarande av de tillgängliga inställningslägena, att en ändring i inställningen från ett högre effektläge, inbegripet frånläget, detekteras och att räknaren tillbaka- stegas med en hastighet, som är ungefärligen proportionell mot hastig- heten för elenentets ternperaturrninskning i dess avkylningsfas, så att räknarens räknetillstånd är ungefärligen proportionellt not elementets temperatur.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att räknaren tillbakastegas med en hastighet som bestäms av den valda, lägre effekt- inställningen, vilken hastighet väljs bland ett flertal nedstegnings- hastigheter, som ungefärligen mtsvarar den hastighet ned vilken ele- nentets ternperatur minskar, då effektinställningen ändras till den valda lägre inställningen från en högre inställning. 452 688 nl 58

3. I Sätt enligt krav 1 eller 2, varvid operatören informeras om att värmeelementet är jämförelsevis varmt, k ä n n e t e c k n a t av att räknaren fraxnstegas med en hastighet, som bestämmes av det av operatö- ren valda inställningsläget oberoende av elementets aktuella ternpera- tur och som i det närmaste är proportionell not elenentets temperatur- ökningshastighet vid energitillförsel vid denna nivå, och att en signal alstras, som är detekterbar av operatören, när räknarens räkne- tillstånd åtminstone är lika med ett förutbestämt räknetillstånd, not- svarande en förutbestämd elenenttexïqzeratur, över vilken elementet är jämförelsevis varmt .

4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att en ändring i inställningen till ett frånläge från något annat läge detekteras, att räknaren tillbakastegas med en hastighet, som i det närmaste är proportionell mot den hastighet, med vilken elenentets temperatur rninskar, när Strömtillförsel saknas, och att signalen inhiberas, när räknetillståndet nedgår under det förutbestämda tillståndet.

5. Sätt enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att åtgärden att alstra en signal omfattar åtgärden att mata energi till en indi- katorlaxrlpa och åtgärden att :irihibera signalen omfattar åtgärden att avbryta denna matning.

6. Anordning för att övervaka den ungefärliga temperaturen hos ett resistivt värneelexzent (12, 14, 16, 18), som är avsett för val-- fri energitillförsel från en extern energikälla (via L1, L2) vid en av ett antal olika effektnivåer i beroende av en operatörs val av ett av ett antal inställningslägen inom ett område, som sträcker sig från jämförelsevis låga effektlägen och inbegriper ett frånläge till jämförelsevis höga effektlägen, varvid elementet har ett tenrperatur- gensvar, som är utmärkt av en transient uppvärmningsfas, efterföljd av en fortmrighetsfas, när inställningsläget ändras från ett jämförelse- 452 688 J* 59 vis lågt effektläqe, inbegripet frånläget, till ett jäm- förelsevis högre läge, och av en transient avkylningsfas, när inställningsläget ändras från ett jämförelsevis högt effektläge till ett jämförelsevis lägre läge, k ä n n e- t e c k n a d av en energiräknare (46) för att i det närmaste följa värmeelementets (12, 14, 16, lö) tempera- tur och ett räknarstyrsteg (48), som är inrättat att dels valfritt framstega räknaren med en av ett antal hastig- heter, varav varje är i det närmaste proportionell mot elementets temperaturökningshastighet under uppvärmnings- fasen, när detta arbetar vid motsvarande effektnivå, var- vid denna ena framstegningshastighet är vald i enlighet med det valda effektläget, dels avbryta framstegningen av räknaren (46), när räknetillståndet är åtminstone lika med ett valt av ett antal förutbestämda maximumräknetill- stånd, varav varje är i det närmaste proportionellt mot värmeelementets fortvarighetstemperatur för motsvarande effektlägen, varvid detta ena valda maximumräknetillstånd är valt i enlighet med det valda effektläget, dels till- bakastega räknaren (46), när det valda effektläget ändras från ett jämförelsevis högt läge :111 ett jämförelseviš lägre läge med en av ett antal förutbestämda tillbakasteg- ningshastigheter, varav varje är i det närmaste propor- tionell mot värmeelementets temperaturminskningshastighet under avkylningsfasen, när elementets temperatur minskar från en jämförelsevis hög arbetstemneratur, som är samord- nad med det tidigare valda högre effektläget, till den jämförelsevis lägre arbetstemperaturen i fortvarighets- tillstånd, som är samordnad med det valda lägre effekt- läget, och dels avbryta tillbakastegningen av räknaren (46), när nämnda räknetillstånd är mindre än det mot det lägre effektläget svarande förutbestämda maximumtillstân- det, så att räknarens räknetillstând är i det närmaste proportionellt mot värmeelementets temperatur.'

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c'k n a d 452 688 __

8. IJ-:If 60 av ett effektstyrsteg (42) för att driva värmeelementet (12, 14, 16, 18) vid den effektnivå, som motsvarar det valda effektläget under upprepade styrperioder med var sin förutbestämda varaktighet genom att valfritt möjlig- göra energitillförsel till elementet under en förut- bestämd del av varje styrperiod i beroende av det valda effektläget. 3. Anordning enligt krav 5 eller 7, k ä n n e t e c k- n a d av att räknarstyrsteget (48) vidare är inrättat att valfritt avbryta räkningen vid ett av ett antal förut- bestämda maximumräknetillstånd, varav varje är i det när- maste proportionellt mot fortvarighetstemperaturen för motsvarande effektiäçe, varvid detta ena maximumtillstând motsvarar den valda effektnivån, så att räknarens (46) räknetillstând är i det närmaste proportionellt mot värme- elementets temperatur under fortvarighetsfasen.

9. Anordning enligt krav 6, 7 eller 8, k ä n n e- t e c k n a d av organ för detektering av en ändring i den valda effektnivån från ett jämförelsevis högt effekt- läge till ett jämförelsevis lägre effektläge, som inbe- griper frånläget, varvid räknarstyrsteget (48) reagerar' för detekteringsorganen och är inrättat att tillbakastega räknaren (46) med en av ett antal förutbestämda hastig- heter, när ändringen detekteras, och varje sådan hastig- het är i det närmaste proportionell mot värmeelementets (12, 14, 16, 18) temperaturminskningshastighet under dess avkylningsfas efter ändringen från det högre till det lägre effektläget, medan räknarstyrsteget (48) vidare är inrättat att avbryta tilibakastegning av räknaren vid det mot nämnda ena maximumtillstånd svarande lägre effekt- läget, så att räknarens (46) räknetillständ i det när- maste är proportionellt mot elementets temperatur under avkylningsfasen.

10. Anordning enligt något av krav 6-9, k ä n n e- t e c k n a d av ett för räknaren (46) reagerande indi- 452 688 61 katorsteg (50), inrättat att alstra en av operatören detek- terbar signal, när ett förutbestämt samband föreligger mellan räknarens räknetillstånd och ett förutbestämt referensvärde, som utmärker förekomsten av ett speciellt arbetstillstånd hos värmeelementet (12, 14, l6, 18), så att denna förekomst indikeras för operatören.

11. ll. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att referensvärdet är utmärkande för jämförelsevis hög temperatur och att sambandet föreligger, när räknarens (46) räknetillstånd är högre än referensvärdet, så att operatören erhåller en indikering om värmeelementets jäm- förelsevis höga temperatur.

12. Anordning enligt krav 9 eller 10, k ä n n e t e c k- n a d av att indikatorsteget (50) omfattar en indikator- lampa (32), som alstrar en visuell signal vid sin aktive- ring, och organ för aktivering av lampan, när räknarens (46) räknetillstånd överstiger det förutbestämda räkne- tillståndet, och avaktivering av lampan, när räknarens räknetillstånd understiger detta tillstànd, så att en visuell signal för operatören indikerar, att värmeelementet är jämförelsevis varmt. '