SU1188713A1 - Устройство дл регулировани температуры - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее датчик и задатчик температуры, регул тор температуры, последовательно с которым соединены исгголнительный элемент и нагреватель , а также элемент сравнени , блок задани  временных интервалов, генератор импульсов, реверсивный счетчик, отличающеес  тем, что, с целью снижени  никовых нагрузок в электросети, в устройство введены четыре ключевых элемента, два элемента задерй ки, блок нам ти, инвертор и формирователь импульсов, причем датчик температуры св зан с входом регул тора через первый ключевой элемент, управл ющий вход которого подключен к выходу элемента сравнени , к входам которого подсоединены первые выходы блока задани  временных интервалов и блока пам ти, вход которого св зан с выходом реверсивного счетчика через второй ключевой элемент, управл ющий вход которого подключен через инвертор к выходу регул тора и входу формировател  импульсов , выход которого св зан с управл ющими входами блока пам ти, реверсивного счетчика и через первый элемент задержки с управл ющим входом третьего ключевого элемента, через который к одному из входов реверсивного счетчика подключен второй выход блока задани  вреi менных интервалов, другой вход реверсивного счетчика св зан с выходом генератора (Л импульсов через четвертый ключевой элемент , управл ющий вход которого соединен с выходом регул тора через второй элемент задержки. ОС ас со

Description

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок задани  временных интервалов содержит цифровой измеритель текущего времени, управл ющий элемент, коммутатор и задающие элементы, причем выход цифрового изменени  текущего времени соединен с первым выходом блока и входом управл ющего элемента, выход которого подключен к управл ющему входу коммутатора , к входам которого подключены задающие элементы временных интервалов, а выход соединен с вторым выходом блока.

1

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано дл  автоматического регулировани  температуры различных объектов, в частности дл  поддержани  заданной температуры воздуха в производственных помещени х, дл  поддержани  температуры в камерах непрерывного действи  по термообработке строительных изделий , т.е. в объектах, имеющих больщую инерционность изменени  температуры.

Цель изобретени  - снижение пиковых нагрузок в электросети.

На чертеже представлена блок-схема устройства .

Устройство содержит регул тор температуры 1, датчик 2 температуры, исполнительный элемент 3, нагреватель 4, блок задани  временных интервалов 5, содержащий цифровой измеритель текущего времени 6, управл ющий элемент 15, .коммутатор 14, задающие элементы 12 и 13, элемент сравнени  7, блок пам ти 8, реверсивный счетчик 9, первый ключевой элемент 17, второй ключевой элемент 23, третий ключевой элемент 22, четвертый ключевой элемент 10, генератор импульсов 11, инвертор 18, формирователь импульсов 19, первый элемент задержки 20, втсфой элемент задержки 21, задатчик температуры 16.

Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы на задатчике 12 устанавливают врем  начала утреннего часа пик, например 7 ч, путем записи в задатчик (в регистр) этого числа в коде, например в коде 1-2-4-8. Запись производитс  с помощью клавиатуры (на чертеже не показана).

Соответственно в задатчик 13 записываетс  врем  начала вечернего часа пик, например 17 ч.

Цифровой измеритель текущего времени 6 непрерывно выдает информацию в коде 1-2-4-8 на вход элемента сравнени  7 и на элемент управлени  15.

Элемент управлени  15 (логическа  схема сравнени ) настраиваетс  таким образом , что в интервале времени после вечернего часа пик до утреннего часа пик на выходе имеетс , например «1, а в остальное врем  - «О.

В соответствии с этим коммутатор 14 подключает к суммирующему входу ревер- сивного счетчика 9 (через ключевой элемент 22) задатчик 12 или задатчик 13 и в счетчик 9 при открытом ключевом элементе 22 производитс  перезапись соответствующего кода, несущего информацию о заданном времени пик.

0 С помощью датчика 2 производитс  слежение за температурой на объекте, и его сигнал через замкнутый ключ 17 ooctynaeT на регул тор 1, который управл ет исполнительным элементом 3, включа  его при миr иимальном значении заданной температуры и выключа  при максимальном, т.е. осуществл етс  автоматическое поддержание температуры в соответствии со значени ми задатчика 16.

Исполнительный элемент 3 подключает

0 питание к нагревателю 4.

Необходимо учитывать, что устройство предназначено преимущественно дл  таких производств или процессов, в которых врем  изменени  температуры на 1°С составл ет

5 значительное врем , например 30-40 мин, и более, т.е. объект  вл етс  инерционным. Одновременно сигнал с регул тора 1 поступает на формирователь импульсов 19, который вырабатывает импульс, поступающий на управл ющие входы (сброс в «О)

0 блока пам ти 8 и счетчика 9, которые очищаютс  от записанного в них ранее результата , а через .элемент задержки 20 этот же импульс открьшает ключевой элемент 22, в результате чего происходит запись в счетчик 9 кода задатчика 12 или 13 (в зависимости от того, какой из них получен коммутатором 14, т.е. в промежутке времени от вечернего до утреннего часа пик - задатчик 12, а в промежутке времени от утреннего до вечернего часа пик - задатчик 13).

Q Элемент задержки 21 настраиваетс  на врем , несколько больщее, чем врем  задержки сигнала элементом 20.

Поэтому только после записи в счетчик 9 происходит поступление сигнала от регул тора 1 на управл ющий вход ключа 10,

который соедин ет генератор импульсов 11 с вычитающнм входом счетчика 9.

В счетчике 9 в течение всего отрезка времени , пока имеетс  сигнал на выходе регул тора 1, происходит вычитание импульсов , причем частота импульсов генератора 1 один импульс в минуту.

Таким образом, в счетчике 9 окажетс  записанным врем  начала часа пик за вычетом времени от момента включени  до момента выключени  регул тора температуры 1, т.е. момент времени, в который необходимо включить нагреватель 4 с таким расчетом, что подн тие температуры в помещении от минимально допустимого (заданного ) значени  до максимального произойдет к моменту наступлени  часа пик.

Таким образом, код счетчика 9 будет соответствовать, например, 7 ч (врем  начала утреннего часа пик) минус 70 мин, (5 ч 50 мин), т.е. тому времени, когда следует включить нагреватель 4, чтобы ко времени наступлени  часа пик успеть подн ть температуру до максимального заданного значени .

При исчезновении сигнала на выходе регул тора 1 по вл етс  сигнал на выходе инвертора 18, который открывает ключевой элемент 23 и содержимое счетчика 9 переноситс  в блок пам ти 8.

Коды с выходов регистра 9 и измерител  текущего времени 6 поданы на входы элемента сравнени  7.

При совпадении этих кодов, т.е. когда наступит момент текущего времени, слежение за которым осуществл етс  измерителем 6, соответствующий хран щемус  в блоке пам ти 8, произойдет срабатывание элемента сравнени  7 и его выходной сигнал поступит на управл ющий вход ключа 17.

Ключ 17 кратковременно разрывает цепь от датчика 2. В результате этого включаетс  регул тор 1, поскольку обрыв цепи от датчика 2 (термопары) воспринимаетс  им как низка  температура на объекте (котора  фактически в этот момент будет находитьс  в зоне «Норма).

При использовании в качестве датчика 2 не термопары, а какого-либо другого датчика температуры, например термометра сопротивлени , возможно потребуетс  не разрыв входной цепи регул тора, а например , шунтирование его входной цепи, что не  вл етс  существенным.

После изменени  кода, поступающего с часов, на одну минуту выходной сигнал с элемента сравнени  7 исчезнет и ключ 17 снова подключит регул тор 1 к датчику 2, 0 однако регул тор 1 будет оставатьс  включенным до тех пор, пока значением температуры на объекте не достигнет максимального заданного значени , что произойдет непосредственно к моменту наступлени  часа пик, а это обеспечит отказ от использовани  нагревателей во врем  часа пик.

Таким образом, предложенное устройство позволит уменьшить потребление электроэнергии на поддержание температуры на объекте во врем  ее максимального потреблени  в энергосистеме, т.е. в часы пик, что обусловливает снижение стоимости оплаты электроэнергии и уменьшает дефицит электроэнергии в часы пик, это позвол ет использовать ее в это врем  с меньшими ограничени ми там, где ее применение необходимо.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее датчик и задатчик температуры, регулятор температуры, последовательно с которым соединены исполнительный элемент и нагреватель, а также элемент сравнения, блок задания временных интервалов, генератор импульсов, реверсивный счетчик, отличающееся тем, что, с целью снижения пиковых нагрузок в электросети, в устройство введены четыре ключевых элемента, два элемента задержки, блок памяти, инвертор и формирователь импульсов, причем датчик темпера- туры связан с входом регулятора через первый ключевой элемент, управляющий вход которого подключен к выходу элемента сравнения, к входам которого подсоединены первые выходы блока задания временных интервалов и блока памяти, вход которого связан с выходом реверсивного счетчика через второй ключевой элемент, управляющий вход которого подключен через инвертор к выходу регулятора и входу формирователя импульсов, выход которого связан с управляющими входами блока памяти, реверсивного счетчика и через первый элемент задержки с управляющим входом третьего ключевого элемента, через который к одному из входов реверсивного счетчика подключен второй выход блока задания вре- _с менных интервалов, другой вход реверсив- S ного счетчика связан с выходом генератора л импульсов через четвертый ключевой эле- V мент, управляющий вход которого соеди- f нен с выходом регулятора через второй эле- V мент задержки. ₌ >

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что блок задания временных интервалов содержит цифровой измеритель текущего времени, управляющий элемент, коммутатор и задающие элементы, причем выход цифрового изменения текущего времени сое динен с первым выходом блока и входом управляющего элемента, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, к входам которого подключены задающие элементы временных интервалов, а выход соединен с вторым выходом блока.