SU1442979A1 - Apparatus for program control of temperature - Google Patents
Apparatus for program control of temperature Download PDFInfo
- Publication number
- SU1442979A1 SU1442979A1 SU574247134A SU4247134A SU1442979A1 SU 1442979 A1 SU1442979 A1 SU 1442979A1 SU 574247134 A SU574247134 A SU 574247134A SU 4247134 A SU4247134 A SU 4247134A SU 1442979 A1 SU1442979 A1 SU 1442979A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- counter
- control unit
- temperature
- Prior art date
Links
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000015654 memory Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области ,автоматического регулировани , в частности к устройствам программного цифрового регулировани температуры в электротермических установках. Целью изобретени вл етс повьвпение точности и расширение функциональных возможностей устройства за счет организации многоцнклового программного регулировани температуры с автоматическим управлением от пуска до останова устройства. Устройство содержит пусковой элемент, блок управлени , первьй и второй счетчики, реверсивный счетчик, блоки пам ти и ввода программы, управл е:мый дели- тель частоты, компаратор, алгебраический сумматор, линеаризатор, аналого-цифровой преобразователь, преобра-tg зователь кодов, блок синхронизации, генератор импульсов, таймер, тири- .сторный нагреватель, датчик, температуры , объект. 2 з.п. ф-лы, 2 ип. (Л CZThe invention relates to the field of automatic control, in particular, to devices for software digital temperature control in electrothermal installations. The aim of the invention is to improve the accuracy and enhance the functionality of the device by organizing a multi-programmed temperature control with automatic control from start to stop of the device. The device contains a starting element, a control unit, the first and second counters, a reversible counter, blocks of memory and program input, a control: a frequency divider, a comparator, an algebraic adder, a linearizer, an analog-to-digital converter, a code converter, synchronization unit, pulse generator, timer, timer type, sensor, temperature, object. 2 hp f-ly, 2 ip. (L CZ
Description
Изобретение относитс к устройствам дл программного регулировани температуры различных технологических процессов, в частности дл прецизионного регулировани температуры в электротермических уста- . новках.The invention relates to devices for programmatically controlling the temperature of various technological processes, in particular for precision temperature control in electrothermal installations. new
Цель изобретени - повьшение точности и расширение функциональных возможностей устройства.The purpose of the invention is to increase the accuracy and enhance the functionality of the device.
На фиг. 1 представлена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональна схема блока управлени .FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 - functional block diagram.
Устройство содержит пусковой элемент 1, блок 2 управлени , первьй счетчик 3, блок 4 пам ти и блок 5 ввода программы, управл емый дели тель 6 частоты, компаратор 7, лине- аризатор 8 характеристики датчика температуры, реверсивный счетчик 9, аналого-цифровой преобразователь (АЩ1) 10, алгебраический сумматор 1, тиристорный исполнительньй элемент 12, нагреватель 13, датчик 14 температуры, технологический объект }5, блок 16 синхронизации, генерато 17 импульсов, второй счетчик 18., таймер 19 и преобразователь 20 кода .The device contains a starting element 1, a control unit 2, a first counter 3, a memory block 4 and a program input block 5, a controlled frequency divider 6, a comparator 7, a linearizer 8, characteristics of a temperature sensor, a reversible counter 9, an analog-to-digital converter (AShch1) 10, an algebraic adder 1, a thyristor actuator 12, a heater 13, a temperature sensor 14, a technological object} 5, a synchronization unit 16, a generator of 17 pulses, a second counter 18., a timer 19 and a code converter 20.
Блок 2 управлени состоит из RS- триггера 21-, .элемента И 22 и D- триггера 23, причем S-вход триггера 21 вл етс вторым входом блока 2 управлени , R-вход RS-триггера 21 - первым входом, вход элемента И 22 - четвертым входом,, а R-вход D-триггера 23 - третьим входом блока 2 управлени . Выход RS-тригге- ра 21 вл етс третьим выходом, нн- версньй вьгход D-триггера 23 - первым , а пр мой вькод D-триггера 23 вторым .выходами блока 2 управлени Control unit 2 consists of RS flip-flop 21-, element 22 and D-flip-flop 23, with the S input of trigger 21 being the second input of control unit 2, the R input of RS flip-flop 21 being the first input and input of element 22 - the fourth input, and the R-input of the D-flip-flop 23 - the third input of the control unit 2. The output of the RS flip-flop 21 is the third output, the first flip-flop of the D-flip-flop 23 is the first one, and the direct output of the D-flip-flop 23 is the second output of the control unit 2
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Перед началом работы с помощью блока 5 ввода программы в блок 4 пам ти занос тс данные о программе регулировани температуры(число циклов регулировани , длительность каждого цикла, скорость и направление изменени температуры в цикле, предельна температура цикла)Before starting operation, the program of temperature control (number of control cycles, the duration of each cycle, the speed and direction of temperature change in the cycle, the maximum temperature of the cycle)
При переключении устройства в рабочий режим D-триггер 23 блока 2 управлени устанавливаетс - в куль, а первый счетчик 3 блока задани проWhen the device is switched to the operating mode, the D-flip-flop 23 of the control unit 2 is set to a hook, and the first counter 3 of the task set
44297924429792
граммы - в начальное состо ние (цепи установки не показаны). При этом на - выходе блока 4 пам ти по вл етс ин формаци о первом цикле программы.grams - to the initial state (installation chains are not shown). In this case, the information about the first cycle of the program appears on the output of memory block 4.
От пускового элемента 1 на первый вход блока 2 управлени поступает одиночньй импульс, устанавливающий RS-триггер 21 в единицу. Высокий уро10 вень с первого выхода блока 2 управлени , поступа на вход элемента И 22, включает блок 16 синхронизации, вы- рабатьтающий импульсы с частотой про- мьгашенной сети.From the trigger element 1, a single pulse arrives at the first input of the control unit 2, setting the RS flip-flop 21 to one. The high level from the first output of the control unit 2, arriving at the input of the element And 22, includes a synchronization unit 16 that outputs pulses with the frequency of the protracted network.
15 С выходов блока 4 пам ти поступает информаци о первом цикле программы: код скорости изменени температуры с первого выхода - на первый вход управл емого делител б частоты,15 From the outputs of memory block 4, information is received on the first cycle of the program: the code for the rate of temperature change from the first output to the first input of the controlled frequency divider b,
20 код максимальной температуры с второго выхода - на первый вход компаратора 7, код времени выдержки данной температуры с третьего выхода - на первый вход таймера I9.20 code of the maximum temperature from the second output - to the first input of the comparator 7, the code of the exposure time of this temperature from the third output - to the first input of the timer I9.
25 Поскольку Б -триггер 23 блока 2 управлени находитс в нулевом состо нии , высокий уровень с второго выхода блока 2 управлени поступает на управл емый делитель 6 частоты и25 Since the B-trigger 23 of the control unit 2 is in the zero state, a high level from the second output of the control unit 2 is supplied to the controlled frequency divider 6 and
30 включает его. Импульс с выхода блока 16 синхронизации, прив занный к началу полупериода сетевого напр жени , запускает генератор 17 импульсов,30 includes it. A pulse from the output of the synchronization unit 16, tied to the beginning of the mains voltage half-period, starts the generator 17 of pulses,
Импульсы с выхода генератора 17 поступают на вход управл емого делител 6 частоты, с выхода которого на счетньй вход реверсивного счетчика 9 подаютс импульсы с частотой следовани , определ емой заданным из блока, 4 пам ти кодом скорости изменени температуры. Код с выхода счетчика 9 поступает на второй вход компаратора 7. На первьй вход компаратора 7 подаетс код заданной температуры изThe pulses from the output of the generator 17 are fed to the input of the controlled frequency divider 6, from the output of which to the counter input of the reversible counter 9 pulses are transmitted with a frequency determined by the code of the rate of temperature change specified from the block, 4 memories. The code from the output of the counter 9 is fed to the second input of the comparator 7. To the first input of the comparator 7, the set temperature code is supplied from
45 блока 4 дам ти. Управл ющие сигналы с второго и третьего -выходов компаратора 7, поступающие на входы изменени направлени счета реверсивного счетчика 9, устан авливают режим на50 растани или снижени температуры в зависимости от соотношени кодов на входах компаратора 745 blocks of 4 ladies. The control signals from the second and third outputs of the comparator 7, arriving at the inputs of changing the counting direction of the reversing counter 9, set the ramp up or decreasing temperature mode depending on the ratio of codes at the inputs of the comparator 7
3535
4040
В случае нарастани температуры содержимое счетчика 9 увеличиваетс до тех пор, пока вьпкодной код счетчика 9 меньше кода, поступающего на первьй вход компаратора 7, выходной код реверсивного счетчика 9, соответствую:щий текущему значению температуры в данный момент времени, поступает на первый вход алгебраического сумматора 11. На второй вход последнего подаетс выходной сигнал датчика 14 температуры, преобразованный АЦП 10 в цифровой код и линеаризованный в лютеаризаторе 8. Разностный .сигнал с выхода алгебраического сумматора 11 поступает на вход преобразовател 20 кодов, который в зависимости от требуемого закона изменени температуры формирует код на выходе, поступаю щий на информационный вход второго счетчика 18.If the temperature rises, the contents of counter 9 increase until the counter code 9 is less than the code received at the first input of the comparator 7, the output code of the reversible counter 9, corresponding to: the current temperature value at a given time, goes to the first input of the algebraic adder 11. The output of the temperature sensor 14 converted by the ADC 10 into a digital code and linearized in the luteator is fed to the second input of the latter. The differential signal from the output of the algebraic adder 11 is fed ie the input transducer 20 codes, which, depending on the desired temperature change law generates the code on the output conductive doing the information input of the second counter 18.
Передним фронтом импульса с выхода блока 16 синхронизации этот код каждый полупериод сетевого напр жени записываетс во второй счетчик 18. С выхода генератора 17 импульсы, поступающие на счетный вход второго счетчика 18, увеличивают его содержимое до по влени импульса переполнени . Импульс переполнени с выхода второго счетчика 18 включает в каждый полупериод тиристорный исполнительный элемент 12, задающий мощность нагревател 13. Температура технологического объекта 15 увеличиваетс до тех пор, пока коды на входах алгебраического сумматора 11 не сравн ютс , т.е. сигнал с датчика температуры (преобразованный в код и линеаризованный) становитс равным выходному коду реверсивного счетчика 9. В этот момент импульс переполнени счетчика 18 по вл етс в самом конце каждого полупериода сетевого напр жени , и на нагреватель 13 подаетс минимальна мощность.The leading edge of the pulse from the output of the synchronization unit 16 this code each half-period of the mains voltage is written to the second counter 18. From the generator 17 output, the pulses arriving at the counting input of the second counter 18 increase its content until an overflow pulse occurs. The overflow pulse from the output of the second counter 18 includes in each half-period a thyristor actuator 12, which sets the power of the heater 13. The temperature of the technological object 15 increases until the codes at the inputs of the algebraic adder 11 do not match, i.e. the signal from the temperature sensor (converted to code and linearized) becomes equal to the output code of the reversible counter 9. At this point, the overflow pulse of the counter 18 appears at the very end of each half-period of the mains voltage, and the minimum power is applied to the heater 13.
Таким образом, в данном контуре регулировани производитс поддер- ,; жание температуры технологического объекта 15, равной коду реверсивного счетчика 9. Поскольку содержимое реверсивного счетчика 9 увеличиваетс , то увеличиваетс и температура технологического объекта 15. При этом линеаризатор 8 обеспечивает линейное изменение выходного сигнала датчика 14 температуры во всем температурном диапазоне, а преобразователь 20 кода позвол ет изменить подводимую к нагревателю 13 мощность в зависимости от величины выходного кода блока вычитани , т.е. устанавливать определенный закон приближени Thus, in this control loop, support is produced; The temperature of the process object 15 equal to the code of the reversible counter 9. As the content of the reversible counter 9 increases, the temperature of the process object 15 also increases. At the same time, the linearizer 8 provides a linear change in the output signal of the temperature sensor 14 over the entire temperature range, and the code converter 20 change the power supplied to the heater 13 depending on the value of the output code of the subtractor, i.e. establish a certain law of approximation
4297942979
температуры технолоп-гческого об7зекта 5 к заданной.temperature tehnolop-gcheskogo ob7zekta 5 to given.
В момент совпадени кодов на входах компаратора 7 на его первом выходе по вл етс высокий уровень, который поступает на четвертьш вход блока 2 управлени и устанавливает через элемент И 22 D-триггер 23 в единицу.At the moment of coincidence of the codes at the inputs of the comparator 7, a high level appears at its first output, which goes to the quarter input of the control unit 2 and sets the D-flip-flop 23 to the unit through the AND 22 element.
10 Тем самым выключаетс управл емый делитель 6 частоты низким уровнем с первого выхода блока 2 управлени и . . останавливаетс реверсивный счетчик 9. Высокий уровень с первого выхода10 Thus, the controlled frequency divider 6 is turned off by a low level from the first output of the control unit 2 and. . reversing counter 9 stops. High level from first exit
15 компаратора 7 подаетс также на запускающий вход таймера 19, записьта в него код с выхода задани интервала Ереме.ни посто истБп теьтератзфы блока 4 naM iTii и разревла работу таймера.15 of the comparator 7 is also fed to the trigger input of the timer 19, the code from the output of the interval interval Ereme is written to it. They are constantly set on the unit 4 of the iTM, and the timer has gone off.
20 На вход сипхропизации таймера 19 поступают импульсы с выхода блока 1 б синхронизации. Таймер 19 в соответствии с кодом. гюступ}гв1 1№1 на его вход зад ани интервала времени, отсчиты25 вает врем выдержки заданной темпе- ратуры.20 At the input of the timer 19, the pulses are received from the output of block 1b of synchronization. Timer 19 in accordance with the code. gyupt} hv1 1 # 1 at its input from the rear of an interval of time, counts down the holding time of a given temperature.
00
5five
00
5five
00
5five
После обработки заданного интервала .Брем.епи выдерлск.и посто нной тем- пературы на выходе таймера 19 по вл етс импульс, по третьему входу сбрасьюаюп.1ий В триггер 23 блока 2 управлени . Низкш1 уровень на первом входе- блока 2 управлени переключает первый счетчик 3, которьш задает адрес следующей команды (следующего цикла) программы. Если в следующем цикле продоллсаетс режим нагревани технологического объекта 15, то процесс продолжаетс описанным образом .After processing the specified interval .Byperm vyderlsk.and constant temperature at the output of the timer 19 appears impulse, on the third input is reset.1 In trigger 23 of the control unit 2. The low level at the first input of the control unit 2 switches the first counter 3, which sets the address of the next command (next cycle) of the program. If in the next cycle the heating mode of the process object 15 continues, the process continues in the manner described.
Если начинаетс реж1-1м охлаждени , тогда код на первом входе компарато- тора 7 оказьшаетс меньше кода на втором входе. Сигналы на первом и втором входах компаратора 7 перевод т реверсивньш счетчик 9 в режим вычитани . Импульсы с выхода управл емого делител б частоты уменьшают содер - жимое реверсивного счетч1жа 9. Выходной кйд счетчкжа 9 подаетс на второй вход алгебраического сумматора 11, на первый вход которого поступает сигнал с датчика 14 температуры .. Код на втором входе алгебраического сумматора 11 меньше, поэтому выходной код алгебраического сумматора 11 переключает преобразователь 20 кода образом, что наIf cooling mode starts, then the code at the first input of the comparator 7 is less than the code at the second input. The signals at the first and second inputs of the comparator 7 put the reversible counter 9 into subtraction mode. The pulses from the output of the controlled divider frequency b reduce the content of the reversing counter 9. The output code of the counter 9 is fed to the second input of the algebraic adder 11, the first input of which receives a signal from the temperature sensor 14 .. The code at the second input of the algebraic adder 11 is smaller, therefore the output code of the algebraic adder 11 switches the code converter 20 in a manner that
третий вход второго счетчика 18 поступает код, обеспечивающий отключение тиристсрного исполнительного элемента 12 и нагревател 13. Техноло- гический объект 15 и вместе с ним датчик 14 температуры начинают охлаждатьс . Код на втором входе алгебраического сумматора 11 уменьшаетс .Если он становитс меньше кода на его первом входе то включаетс нагреватель 13 и поднимает температуру тенологического объекта 15. Тем самым обеспечиваетс .заданна , скорость охлаждени Технологического объекта 15The third input of the second counter 18 receives a code that turns off the thyristor actuator 12 and the heater 13. The technological object 15 and with it the temperature sensor 14 begins to cool. The code at the second input of the algebraic adder 11 decreases. If it becomes less than the code at its first input, then the heater 13 turns on and raises the temperature of the tenological object 15. This ensures the cooling speed of the technological object 15
Когда на обоих входах комйаратора 7 значени кодов совпадут, высокий уровень на его первом выходе анал. гичпо описанному отключает управл емый усилитель частоты, т.е. оканчи- ваетс режим охлаждени , и включает таймер 19, т.е. начинаетс режш 1 вы- дерласи температуры, после чего вьтол и етс следующий цикл,When on both inputs of the commuter 7 the values of the codes coincide, the high level at its first output is anal. As described, it disables the controlled frequency amplifier, i.e. the cooling mode ends and timer 19 is on, i.e. the temperature begins to decrease 1, then the next cycle is passed,
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU574247134A SU1442979A1 (en) | 1957-05-18 | 1957-05-18 | Apparatus for program control of temperature |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU574247134A SU1442979A1 (en) | 1957-05-18 | 1957-05-18 | Apparatus for program control of temperature |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1442979A1 true SU1442979A1 (en) | 1988-12-07 |
Family
ID=21305106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU574247134A SU1442979A1 (en) | 1957-05-18 | 1957-05-18 | Apparatus for program control of temperature |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1442979A1 (en) |
-
1957
- 1957-05-18 SU SU574247134A patent/SU1442979A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1136120, кл. G 05 D 23/19, 1983. I ; Авторское свидетельство СССР № 1179294, Krt. G 05 D 23/19, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3946293A (en) | Thyristor control system | |
GB1102783A (en) | Electrical signal phase comparator | |
SU1442979A1 (en) | Apparatus for program control of temperature | |
GB1089905A (en) | A.c. control circuit | |
GB1200905A (en) | Improvements in or relating to voltage measuring instruments | |
SU824157A1 (en) | Temperature regulating device | |
SU448392A1 (en) | Frequency comparator | |
GB1475131A (en) | Refrigerator control apparatus | |
SU1084742A1 (en) | Programmed control device | |
SU454697A2 (en) | Logical device | |
SU1460714A2 (en) | Apparatus for program control of temperature | |
SU473487A1 (en) | Digital comparator | |
GB1325456A (en) | Circuit for indicating a delay time of a delayed pulse | |
SU767723A1 (en) | Device for program temperature control | |
SU478358A1 (en) | Multistable circuit control device | |
RU1588245C (en) | Setting device | |
SU738083A1 (en) | Electric drive with discrete control | |
US3534269A (en) | Circuit for producing output pulses that progressively increase or decrease in delay time with respect to input pulses | |
SU855610A1 (en) | Program control-point setting device | |
SU483660A1 (en) | Device for software control | |
SU746395A1 (en) | Frequency monitoring apparatus | |
SU1566320A2 (en) | Apparatus for program control of temperature | |
SU1076882A1 (en) | Temperature control device | |
GB1250292A (en) | ||
SU1282097A1 (en) | Device for controlling temperature conditions of induction furnace |