SU556421A1 - Многоканальное резервированное устройство дл управлени термостатом - Google Patents

Description

1

Изобретение относите  к системам автоматического регулировани  температуры и может быть использовано при разработке термостатов высокой иадежности.

Известно устройство дл  управлени  термостатом , содержащее термодатчики, усилители и лагреватели. О,но обеспечивает заданную точность поддержани  температуры, но отличаетс  низкой надежностью.

Известно также устройство дл  управлени  термостатом, содержащее несколько резервных каналов и схему коммутации, с помощью которой осуществл етс  переключение каналов. Такое устройство надежно, однако оно ие обеспечивает необходимой точности регулировани  температуры при отказах в отдельных элементах схемы и имеет сравнительно небольщой ресурс работы, так как содержит электромеханические реле.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство, содержащее в каждом канале резервные термодатчики, соединенные с входами усилителей, и нагреватели, подключенные к выходам логических элементов И, входы которых соединены с выходами усилителей, и работающее по принципу двухпозиционного регул тора температуры, осуществл   ее стабилизацию по среднему выборочному значению температур срабатывани  резервных термореул торов .

2

Устройство имеет высокую надежность, так как при возникновении единичных отказов в термодатчиках и усилител х, привод щих к по влению на одном из входов логических

элементов И неуправл емого высокого потенциала , регулирование температуры осуществл етс  по другому входу логических элементов И, причем все три нагревател  при этом функционируют, обеспечива  заданную точность поддержани  темиературы.

Однако в таком устройстве при возникновении единичных отказов в термодатчиках и усилител х из трех резервных нагревателей функционирует только один. В этом случае мощностью подогрева термостата снижаетс  второе, соответственно снижаетс  точность поддержани  заданной температуры и увеличиваетс  врем  выхода термостата на режим. При минимальной температуре окружающей среды

мощности одного нагревател  вообще может не хватить дл  вывода термостата на заданную температуру, что равносильно полному отказу всего резервированного устройства.

Кроме того, сложность регулировани  устройства св зано с тем, что все три нагревател  включаютс  и выключаютс  не одновременно, что затрудн ет юстировку канальных термодатчиков .

Цель изобретени  - повышение точности

устройства. Это достигаетс  тем, что в предлагаемое многоканальное резервированное уст-, ройство дл  управлени  термостатом введены в каждый канал два мажоритарных элемента, одноименные входы которых объединены и подключены к соответствующим выходам yenлителей , а выходы мажоритарных элементов подключены к входам логических элементов И.

. На чертеже показана схема устройства, трехкаиальный вариант.

Схема содержит усилители 1, 2, 3, мажоритарные элементы 4-9, логические элементы И 10, И, 12, резервные термодатчики 13, 14, 15 и нагреватели 16, 17, 18.

Входы усилителей 1, 2, 3 соединены с термодатчиками 13, 14, 15; выходы усилителей-с входами мажоритар:иых элементов 4-9. Выходы мажоритарных элементов 4-9 ионарно соединены с входами логических элементов И 10, 11, 12, выходы которых подключены к нагревател м 16, 17, 18, вторые выводы нагревателей св заны с источником иитани .

Устройство работает следующим образом.

После подачи питающих папр жений в результате того, что температура термостатируемого объекта -ниже заданной, с термодатчиков 13, 14, 15:Иа входы усилителей 1, 2, 3 подаетс  посто нное напр жение, достаточное дл  того, чтобы перевести их в состо ние, соответствующее максимальному напр жению на нх выходах (логическа  «1). Наличие на большинстве входов мажоритарных элементов 4-9 уровней напр жени , соответствующих логической «1, обусловливает по вление такого же уровн  напр жени  и на его выходе. При подаче на входы логических элементов И 10, II, 12 двух логических «1 включаютс  нагреватели 16, 17, 18, подключенных к их выходам, в результате чего температура термостатируемого объекта повыщаетс .

По достижении заданной температуры один из термодатчиков переводит один из усилителей в состо ние, соответствующее логическому «О, «о нагреватели по-прежнему работают на нагрев до тех пор, пока второй термодатчик переведет второй усилитель в состо ние, соответствующее логическому «О. После этого на все входы логических элементов И подаютс  логические «О, и все нагреватели отключаютс . Температура термостатируемого объекта снил аетс  до тех пор, пока второй термодатчик не возвратит второй усилитель в состо ние логической «1, и все нагреватели -включатс  на нагрев. Таким образом, устройство регулирует температуру но среднему выборочному значению температур настройки термодатчнков 13-15.

Если в известном устройстве единичный отказ в термодатчике или усилителе приводит к резкому снижению точности регулировани  температуры, то в предлагаемом устройстве аналогична  неисправность не вли ет на точность регулировани , так как выходной сигнал мажоритарного элемента соответствует значению больщинства сигналов на его входах. В случае, когда один из входных сигналов мажоритарного элемента в результате возникшей неисправности перестает измен тьс , управление величиной выходного сигнала осуществл етс  за счет изменени  величины сигнала исправных каналов, причем все три нагревател  функционируют нормально.

В предлагаемом устройстве даже при возникновении единичных неисправностей в усилител х и термодатчиках все три нагревател  включаютс  и выключаютс  одновременно, что облегчает регулировку всего устройства.

Количество резервных нагревателей и логических элементов И не об зательно соответствовать количеству термодатчиков н усилителей . Можно, нанример, использовать три канала термодатчиков и усилителей и два канала нагревателей и логических элементов И. Принцип работы устройства в этом случае остаетс  тем же.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многоканальное резервированное устройство дл  управлени  термостатом, содержащее в каждом канале резервные термодатчики, соединенные с входами усилителей, и нагреватели , подключенные к выходам логических элементов И, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности устройства, в нем в каждый канал введены два мажоритарных элемента , одноименные входы которых объединены и подключены к соответствующим выходам усилителей, а выходы мажоритарных элементов подключены к входам логических элементов И.