SU1621006A1 - Device for digital temperature control - Google Patents

Device for digital temperature control Download PDF

Info

Publication number
SU1621006A1
SU1621006A1 SU884463541A SU4463541A SU1621006A1 SU 1621006 A1 SU1621006 A1 SU 1621006A1 SU 884463541 A SU884463541 A SU 884463541A SU 4463541 A SU4463541 A SU 4463541A SU 1621006 A1 SU1621006 A1 SU 1621006A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
unit
temperature
analog
Prior art date
Application number
SU884463541A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Валентинович Червяков
Марк Борисович Шмуэльзон
Original Assignee
Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации filed Critical Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации
Priority to SU884463541A priority Critical patent/SU1621006A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1621006A1 publication Critical patent/SU1621006A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Temperature (AREA)

Description

(21)4463541/24(21) 4463541/24

(22)19.07.88(22) 07.19.88

(46) 15.01.91. Бюл. № 2(46) 01.15.91. Bul № 2

(71)Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации(71) State All-Union Central Research Institute for Complex Automation

(72)А. В. Черв ков и М. Б. Шмуэльзон(72) A. B. Chervkov and M. B. Shmuelzon

(53)621.503.55(088.8)(53) 621.503.55 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 954969, кл. G 05 В 23/19, 1982.(56) USSR Author's Certificate No. 954969, cl. G 05 B 23/19, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1372278, кл. G 05 В 19/18, 1988.USSR Author's Certificate No. 1372278, cl. G 05 B 19/18, 1988.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(54) DEVICE FOR DIGITAL TEMPERATURE REGULATION

(57)Изобретение относитс  к автоматизации технологических процессов. Цель изобретени  - повышение точности регулировани  температуры электропечи. С помощью задатчика температуры устанавливаетс  заданна  температура. В каждом г акте управлени  по сигналу от тактового генератора осуществл етс  сравнение текущей температуры с заданной. Если на данный момент времени текуща  температура меньше заданной, производитс  включение нагревател  электропечи, в противном случае нагреватель не включаетс . После включени  нагревател  измер етс  его ток и рассчитываетс  врем  действи  управл ющего воздействи  (врем , через которое нагреватель выключаетс ). Это врем  вычисл етс  как сумма произведени  величины отклонени  текущей температуры от заданной на коэффициент пропорциональности и произведени  коэффициента коррекции на разность эталонного и измеренного токов. Таким образом, врем  действи  хправл юшего воздействи  зависит от отклонени  и возмущающих воздействий таких показателей, как колебани  напр жени  питающей сети и старение нагревател  электропечи. 1 ил(57) The invention relates to the automation of technological processes. The purpose of the invention is to improve the accuracy of temperature control of an electric furnace. The setpoint temperature is set using the temperature setter. In each r control act, the current temperature is compared with the set one by a signal from the clock generator. If at this time the current temperature is less than the set temperature, the electric heater is turned on, otherwise the heater is not turned on. After turning on the heater, its current is measured and the time of action of the control action (time after which the heater is turned off) is calculated. This time is calculated as the sum of the product of the deviation of the current temperature from the one specified by the proportionality factor and the product of the correction factor by the difference of the reference and measured currents. Thus, the time of action of a correct action depends on the deviation and disturbing effects of indicators such as fluctuations in the supply voltage and aging of the electric heater. 1 silt

ЈJ

(L

Изобретение относитс  к автоматизации технологических процессов и может быть использовано, например, дл  цифрового регулировани  температуры электрических печей сопротивлени , когда в качестве исполнительного органа используетс  релейный элемент.The invention relates to the automation of technological processes and can be used, for example, to digitally control the temperature of electrical resistance furnaces, when a relay element is used as the executive body.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани  температуры электропечи .The aim of the invention is to improve the accuracy of temperature control of an electric furnace.

На чертеже показана блок-схема устройства .The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство дл  цифрового регулировани  температуры содержит датчик 1 температуры , объект 2 регулировани  (электропечь ), первый аналого-цифровой преобразователь 3, генератор 4 импульсов, блок 5 сравнени , задатчик 6 температуры, первый элемент 7 сравнени , исполнительный орган 8, датчик 9 тока, второй аналого-цифровой преобразователь 10 и второй элемент 11 сравнени , блок 12 вычитани , ждущий мультивибратор 13, блок 14 сложени , первый блок 15 умножени , задатчик 16 коэффициента пропорциональности, задатчик 17 коэффициента коррекции, задатчик 18 эталонного тока, второй блок 19 умножени , таймер 20.The device for digital temperature control contains temperature sensor 1, control object 2 (electric furnace), first analog-digital converter 3, 4 pulse generator, comparison unit 5, temperature setpoint 6, first comparison element 7, actuator 8, current sensor 9, second A / D converter 10 and second comparison element 11, subtraction unit 12, standby multivibrator 13, addition unit 14, first multiplication unit 15, proportional factor setting unit 16, correction factor setting unit 17, this unit 18 ground current, second multiply block 19, timer 20.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигнал от датчика 1, характеризующий температуру объекта 2 регулировани  (электропечи ), преобразуетс  с помощью первого аналого-цифрового преобразовател  3 в цифровой код.The signal from sensor 1, which characterizes the temperature of the control object 2 (electric furnace), is converted using the first analog-digital converter 3 to a digital code.

С заданной дискретностью по сигналу от генератора 4 импульсов в блоке 5 сравнени  определ етс  отклонение е текущегоWith a given discreteness of the signal from the generator of 4 pulses in block 5 comparison is determined by the deviation of e current

О5 O5

ОABOUT

значени  температуры 7 от заданного значени  Т,temperature values of 7 from the set value T,

У ,-Т,(1)U, -T, (1)

Заданное значение температуры 7 устанавливаетс  задатчиком 6 температуры.The temperature setpoint 7 is set by the temperature setpoint 6.

В первом элементе 7 сравнени  провер етс  условие , при выполнении которого выдаетс  сигнал разрешени  включени  через исполнительный орган 8 объекта 2 регулировани . Если 7, и Т} равны или если текуща  температура выше заданной, электропечь не включаетс  или отключаетс , если до этого момента была во включенном состо нии .In the first comparison element 7, the condition under which the activation enable signal is issued through the executive body 8 of the control object 2 is checked. If 7 and T} are equal or if the current temperature is higher than the set one, the electric furnace is not turned on or off if it was in the on state up to this point.

После включени  нагревател  электропечи 2 датчиком 9 тока формируетс  сигнал, характеризующий ток нагревател  электропечи .After turning on the heater of the electric furnace 2 by the current sensor 9, a signal is generated that characterizes the current of the electric furnace heater.

Второй аналого-цифровой преобразователь 10 преобразует сигнал датчика 9 в цифровой код, который поступает на вход второго элемента 11 сравнени  и на вход вычитаемого блока 12 вычитани . Во втором элементе 11 сравнени  осуществл етс  сравнение значени  тока нагревател  с нулем. При выполнении услови  (где / - ток нагревател  электропечи) на выходе элемента 11 по вл етс  сигнал, который запускает ждущий мультивибратор, формирующий импульс разрешени  работы блока 14 сложени . Таким образом, после включени  электропечи в блоке 14 осуществл етс  расчет времени действи  управл ющего воздействи  tu на объект 2 регулировани  в соответствии с выражениемThe second analog-to-digital converter 10 converts the signal of the sensor 9 into a digital code, which is fed to the input of the second comparison element 11 and to the input of the subtracted subtraction unit 12. In the second comparison element 11, the heater current value is compared to zero. When the condition (where / is the current of the electric heater of the electric furnace) is fulfilled, the output of the element 11 is a signal that is triggered by the waiting multivibrator, which generates an impulse to enable the operation of the addition unit 14. Thus, after turning on the electric furnace, in block 14, the time of the action of the control action tu on the control object 2 is calculated in accordance with the expression

в+К (/,-/),(2) in + K (/, - /), (2)

где Кл - коэффициент пропорциональности;where CL is the proportionality coefficient;

Кц - коэффициент коррекции;Kc - correction factor;

/ - эталонное значение тока нагревател  электропечи 2./ - reference value of the current of the electric heater of the electric furnace 2.

Составл юща  расчетного времени включени  электропечи 2 (tn)Kn-e, рассчитываетс  в первом блоке 15 умножени  и  вл етс  составл ющей в выражении (2), учитывающей отклонение регулируемого параметра.The component of the calculated on-time of the electric furnace 2 (tn) Kn-e is calculated in the first multiplication unit 15 and is the component in expression (2), which takes into account the deviation of the controlled parameter.

Значение Кп устанавливаетс  задатчиком 16 коэффициента пропорциональности в зависимости от динамических характеристик электропечи 2.The value of KP is set by the adjuster 16 of the proportionality coefficient depending on the dynamic characteristics of the electric furnace 2.

Значение Л задаетс  задатчиком 17 коэффициента коррекции при настройке устройства и учитывает конструкционные особенности электропечи и материала нагревател The value of L is set by the adjuster 17 of the correction factor when setting up the device and takes into account the structural features of the electric furnace and the heater material

Эталонный ток нагревател  / задаетс  задатчиком 18 эталонного тока дл  конкретного объекта регулировани  2 и вычисл етс  перед его пуском в эксплуатацию по формулеThe reference current of the heater / is set by the unit 18 of the reference current for a particular control object 2 and is calculated before its commissioning by the formula

I-&I- &

(3) где R - сопротивление нагревател ;(3) where R is the resistance of the heater;

UK- номинальное напр жение питани UK- rated supply voltage

электропечи 2.electric furnaces 2.

Составл юща  расчетного времени включени  электропечи Кц(1д-/)  вл етс  корThe component of the calculated switching on time of the electric furnace Kc (1d- /) is the core

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

ректирующей составл ющей и учитывает возмущающие воздействи  на электропечь 2, такие, как изменени  напр жени  питани  и старение нагревател . При уменьшении питающего напр жени  ток нагревател  / уменьшаетс , составл юща  /(„(/, -/) увеличиваетс  и, следовательно, врем  включени  нагревател  корректируетс  в сторону увеличени . При увеличении напр жени  питани  выше номинального значени  врем  включени  нагревател  уменьшаетс .rectifying component and takes into account the disturbing effects on the electric furnace 2, such as changes in supply voltage and aging of the heater. When the supply voltage decreases, the current of the heater / decreases, the component / ("(/, - /) increases and, therefore, the turn-on time of the heater is adjusted upwards. With an increase in the supply voltage above the nominal value, the turn-on time of the heater decreases.

По мере старени  нагревател  его сопротивление увеличиваетс  из-за выгорани , ток соответственно уменьшаетс , а значит, за счет корректирующей составл ющей врем  включени  нагревател  возрастает.As the heater ages, its resistance increases due to burnout, the current decreases accordingly, and therefore, due to the correction component, the turn-on time of the heater increases.

Составл юща  Кл(13 -/) выражени  (2) вычисл етс  во втором блоке 19 умножени .The component Cl (13 - /) of expression (2) is calculated in the second multiplication unit 19.

В блоке 12 вычитани  определ етс  разность между эталонным и измеренным токами .In subtraction unit 12, the difference between the reference and measured currents is determined.

Рассчитанное врем  1Л  вл етс  уставкой таймера 20, который по истечении заданного времени через исполнительный орган 8 отключает электропечь 2.The calculated time 1L is the setting of timer 20, which, after a predetermined time has passed through the actuator 8, switches off the electric furnace 2.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  цифрового регулировани  температуры, содержащее задатчик температуры , задатчик коэффициента пропорциональности , блок вычитани , блок сложени , последовательно соединенные датчик температуры, первый аналого-цифровой преобразователь и блок сравнени , к тактирующему входу которого подключен генератор импульсов, а выход которого соединен с первым информационным входом первого блока умножени  и с входом первого элемента сравнени , выход которого подключен к входу разрешени  включени  исполнительного органа, вход команды выключени  которого подключен к выходу таймера, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности регулировани  температуры, устройство содержит датчик тока, второй аналого-цифровой преобразователь, ждущий мультивибратор, задатчик коэффициента коррекции, задатчик эталонного тока, второй блок умножени  и второй элемент сравнени , вход которого подключен к выходу второго аналого-цифрового преобразовател  и к входу вычитаемого блока вычитани , вход уменьшаемого которого соединен с выходом задатчика эталонного тока, а выход подключен к первому информационному входу второго блока умножени , второй информационный вход которого соединен с выходом задатчика коэффициента коррекции, а выход подключен к первому информационному входу блока сложени , второй информационный вход которого соединен с выходом первого блока умножени , выход подключен к установочному входу таймера, а вход разрешени  соединен с выходом ждущего мультивибратора, вход запуска которого подключен к выходу второго элемента сравнени , выход датчика тока соединен с входом второго аналого- цифрового преобразовател , выход задатчика температуры соединен с вторым входом блока сравнени , а выход задатчика коэффициента пропорциональности подключен к второму информационному входу первого блока умножени .A device for digital temperature control, comprising a temperature setter, a proportional ratio setter, a subtraction unit, an addition unit, a temperature sensor connected in series, a first analog-to-digital converter and a comparison unit, to the clock input of which a pulse generator is connected and the output of which is connected to the first information input the first multiplication unit and with the input of the first comparison element, the output of which is connected to the input of the enable switch of the actuator, the input coma The shutdown switch is connected to the timer output, characterized in that, in order to increase the temperature control accuracy, the device includes a current sensor, a second analog-to-digital converter, a multivibrator standby, a correction factor setting unit, a reference current setting unit, a second multiplication unit and a second comparison element, the input of which is connected to the output of the second analog-to-digital converter and to the input of the subtracted subtraction unit, the input of which is decremented is connected to the output of the reference current setting device, and the output is connected On the first information input of the second multiplication unit, the second information input of which is connected to the output of the correction factor setting unit, and the output is connected to the first information input of the addition unit, the second information input of which is connected to the output of the first multiplication unit, the output is connected to the timer setup input, and the input resolution is connected to the output of the standby multivibrator, the start input of which is connected to the output of the second reference element, the output of the current sensor is connected to the input of the second analog-digital signal On the converter, the output of the temperature setter is connected to the second input of the comparison unit, and the output of the setting unit of the coefficient of proportionality is connected to the second information input of the first multiplication unit.
SU884463541A 1988-07-19 1988-07-19 Device for digital temperature control SU1621006A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884463541A SU1621006A1 (en) 1988-07-19 1988-07-19 Device for digital temperature control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884463541A SU1621006A1 (en) 1988-07-19 1988-07-19 Device for digital temperature control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1621006A1 true SU1621006A1 (en) 1991-01-15

Family

ID=21391066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884463541A SU1621006A1 (en) 1988-07-19 1988-07-19 Device for digital temperature control

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1621006A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4596977A (en) Dual slope analog to digital converter with out-of-range reset
WO1996006719A1 (en) Temperature control method for injection molding machine
JPS63266172A (en) Glow plug control device for diesel engine
US4736091A (en) Integral sensor controller for an electrical heater
SU1621006A1 (en) Device for digital temperature control
SU1185662A1 (en) Device for controlling power of electric-arc furnace
SU1737423A1 (en) Temperature control apparatus
JPS5621417A (en) Analogue-digital converting unit
SU1460714A2 (en) Apparatus for program control of temperature
SU1497770A1 (en) Device for control of heating mode of induction plant
SU754373A1 (en) Device for regulating temperature in resistance furnaces
SU750433A1 (en) Pulsed regulator
SU1228091A1 (en) Device for controlling temperature
SU967847A1 (en) Apparatus for automatic control of injection-mould filling depth
SU1334117A1 (en) A.c.voltage stabilizer
RU2068204C1 (en) Reactor heat-up control method
SU1168913A1 (en) Device for controlling temperature
SU1381455A1 (en) Device for stabilizing temperature condition in closed space
SU888082A1 (en) Temperature regulator
JPS61272474A (en) Control device for diesel engine glow plug
SU1713126A1 (en) Device for automatic control of electric arc furnace power
RU1817071C (en) Temperature control device
SU426131A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING THE DIFFERENCE BETWEEN THE MAXIMUM AND MINIMUM VALUES OF THE LINEAR SIZE DETAILS
SU632997A1 (en) Temperature regulator
JPS6284302A (en) Proportional-plus-integral type adjuster