SU1487006A2 - Устройство для регулирования · температуры - Google Patents

Description

Изобретение относится к облас2

ти автоматического регулирования температуры, может быть использовано для поддержания температуры различных объектов и является усовер-/·.' шенствованием изобретения по авт.св. № 1076882. Цель изобретения обеспечение диагностики работоспособности устройства для регулирования температуры. Механизм диагностики основан на измерении длительности непрерывной работы устройства в режиме нагрева или охлаждения. При превышении длительностью заданного порога формируется признак неработоспособности устройства. 2 ил.

йзобретение относится к автоматическому регулированию температуры и может быть использовано для поддержания температуры различных объектов.

Целью изобретения является обеспечение диагностики работоспособности устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - графики зависимостей от времени сигналов на выходах элементов устройства.

Устройство для регулирования . температуры (фиг. 1) содержит задатчик 1 и датчик 2 температуры, элемент 3 сравнения, реверсивный счетчик 4, усилитель 5, симистор 6, источник 7 переменного тока, нагреватель 8, формирователь 9 импульсов, триггеры 10, 11 и 12, элемент

2И-ПЕ 13 и элементы ЗИ-НЕ 14 и 15, формирователь 16 импульсов, узел 17

индикации, инвертор 18, регистр 19 памяти, узел 20 сброса, резистор 21 и конденсатор 22.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с задатчика 1 й датчика 2 сравниваются элементом 3 сравнения, который осуществляет усиление разностного сигнала до величины, достаточной для управления триггером 10. При температуре объекта управления меньше заданной, что, например, имеет место после включения устройства на выходе элемента 3 сравнения формируется сигнал ”0", а на выходе триггера 10 - "1" (см. фиг. 2). Импульсы с выхода формирователя 9 через элемент 2И-НЕ 13 переключают триггер 11 в единичное состояние, Па выходе усилителя 5 формируется сигнал на включение симистора 6, поэтому нагреватель 6 оказывается под напряжением

5ϋ „„ 1487006 А2

з 1487006

4

питания. Но мере повышения температуры объекта разностный сигнал задатчика! и датчика 2 уменьшается. При температуре, равной заданной, на выходе элемента 3 сравнения формирует- $ ся ”1" и триггер 10 опрокидывается в нулевое состояние очередным импульсом с выхода элемента 2И-НЕ 13. Одновременно переключается в нулевое состояние и триггер 11, отключая питание от нагревателя 8 и т.д.

В установившемся режиме поддержание заданной температуры обеспечивается периодическим включением и выключением симистора 6, причем.он включается в начале, а выключается в конце периода напряжения питания.

Это обеспечивает уменьшение до минимума постоянной составляющей тока че- 2θ рез источник 7 переменного тока в процессе изменения температуры во всем диапазоне регулирования, что повышает надежность функционирования симистора 6. 25

Диагностика работоспособности наименее надежных элементов регулятора осуществляется следующим образом,

В момент включения устройства триггер 12 устанавливается в нулевое состояние, элементы ЗИ-НЕ 14 и 15. запираются, а на выходе формирователя 16 вырабатывается короткий импульс, записывающий из регистра 19 памяти в счетчик 4 код, равный половине емкости счетчика 4« Этот код постоянно 35 хранится в регистре 19 памяти.

В момент равенства текущей температуры (заданной)триггер 12 перебрасывается и остается в единичном состоянии до выключения устройства. Элементы ЗИ-НЕ 14 и 15 отпираются, и с этого момента счетчик 4 может работать в режиме сложения и вычитания импульсов. При нормальной работе усилителя 5, симистора 6 и нагревателя 8 со- ^5 стояние выходов триггера 11 периодически изменяется, что приводит к периодическому поступлению на входы сложения и вычитания счетчика 4 им- . пульсов с выхода формирователя 9. Ем-50 кость счетчика 4 выбирается такой, чтобы при максимально возможных возмущениях за один период работы регулятора (т.е. один период колебаний температуры вокруг заданного значения) счетчик не переполнился и не обнулился.

Если в результате отказа усилителя 5, симистора 6 или нагревателя 8 температура начинает постепенно уменьшаться или увеличиваться, то в счетчик 4 не будет производиться периодическая запись кода, равного половине его емкости, так-как в этом случае триггер 11 не будет изменять своего состояния. Содержимое счетчика 4 постепенно достигает состояния переполнения или обнулению, что свидетельствует о неработоспособности устройства.

I ’

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для регулирования температуры по' авт.св, № 1076882, отличающееся тем, что, с целью обеспечения диагностики работоспособности, оно дополнительно содержит узел сброса, второй формирователь импульсов, регистр памяти, первый элемент ЗИ-НЕ, а также последовательно соединенные инвертор, соединенный через инверсный вход третий триггер, второй элемент ЗИ-НЕ, реверсивный счетчик, соединенный через его вход вычитания, и узел индикации, при этом шина предварительной записи реверсивного счетчика соединена с выходом регистра памяти, прямой выход второго триггера через второй формирователь импульсов подключен к входу управления предварительной записью реверсивного счетчика, вход сброса которого заземлен, узел сброса подключен к прямому входу третьего триггера, первый вход первого элемента ЗИ-НЕ связан с выходом третьего триггера, выход первого формирователя импульсов подключен к вторым входам первого и второго элементов ЗИ-НЕ, третьи входы которых связаны соответственно с прямым и инверсным выходами второго триггера, выход первого элемента ЗИ-НЕ связан с входом сложения реверсивного счетчика, а вход инвертора подключен к выходу элемента сравнения.

   М87ОО6

   Фае. 2