Преобразователь кода в переменноенапряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистических

Республик (iii,815901 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.06.79 (21) 2786562/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 03 К 13/02

Гееударотненный комитет

СССР ню делам изобретений н открытий (53) УДК 681.325 (088 б) Опубликовано 23.03.81. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28.03.81 (72) Авторы изобретения

Н. С. Сидоренко, Ю. И. Бурдо, И. А. Маков и В. В. Кчдляк ин (7I ) Заявитель

Украинский научно-исследовательский инстит т стекольной и фарфоро фаянсовой промышленн (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В ПЕРЕМЕННОЕ

НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике информационных процессов -, и может быть использовано, например, в автоматизированных системах управления процессом температурной обработки фарфоро-фаянсовых изделий в печах непрерывного обжига.

Известен преобразователь кода в переменное напряжение, содержащий трансформатор с первичной обмоткой, соединенной с первой и второй входными клеммами первого входа, и вторичными переключаемыми обмотками, включенными согласно-последовательно через соответствующие ключевые элементы пе1увой группы, ключевые элементы второй группы, включенные параллельно с ключевыми элементами первой группы и с включенными последовательно с ними вто-1 ричными переключаемыми обмотками (1).

Недостатком устройства является то, что при его использовании в замкнутом контуре управления не может быть обеспечена необходимая точность регулирования из-за наличия нелинейного изменения выходного управляюшего напряжения от величины сопротивления нагрузки, а также при приеме

«ложных» кодов, возникающих в случае сбоя элементов устройства вывода.

Целью изобретения является повышение точности надежности и расширение функциональных возможностей преобразователя при его использовании в замкнутом контуре управления.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь кода в переменное напряжение, содержащий трансформатор с первичной обмоткой, соединенной с первой и второй входными клеммами, и вторичными переключаемыми обмотками, включенными согласно-последовательно через соответствующие ключевые элементы первой группы, ключевые элементы второй группы, соединенные параллельно с ключевыми элементами первой группы и с включенными последовательно с ними вторичными переключаемыми обмотками, введены преобразователь переменного напряжения в унифицированный сигнал постоянного тока, блоки сравнения и сигнализации, ключевые элементы третьей группы, элементы И, НЕ и ИЛИ-НЕ, переключатель рода работы и вторичная базовая обмотка трансформатора, конец которой подключен к общей точке первых ключевых элементов первой и второй групп, а начало — к первому входу преобразователя переменного напряжения в унифици815901

15

25

40

55 рованный сигнал постоянного тока. ко второму входу которого подключена средняя точка первичной обмотки трансформатора, а выход — к 1тервой выходной клемме, нача ло вторичной базовой и начало первичной обмоток через первый ключевой элемент третьей группы подключены к второй выходной клемме, а управляющий вход первого ключевого элемента третьей группы соединен с третьей входной клеммой, средняя точка первичной обмотки через параллельно соединенные второй ключевой элемент третьей группы и переключатель рода работы подключена к третьей выходной клемме конец последней вторичной переключаемой обмотки через третий ключевой элемент третьей группы подключен к четвертой выходной клемме, управляющие входы ключевых элементов первой группы и первые вхо ды элементов ИЛИ-HE попарно соединены и подключены к выходам соответствующих элементов И, вторые входы элементов ИЛИНЕ соединены между собой и подключены к выходу элемента НЕ и управляющему вхо ду второго ключевого элемента третьей груп пы, выходы элементов ИЛИ-НЕ подключены к управляющим входам ключевых элементов второй группы, вход элемента НЕ соединен с первыми входами элементов И, входом блока сигнализации, управляющим входом третьего ключевого элемента третьей группы и выходом блока сравнения, первые входы которого подключены к четвертым входным клеммам, а вторые — к пятым входным клеммам, соединенным со вторыми входами элементов И.

3 На чертеже приведена функциональная схема преобразователя.

Преобразователь содержит трансформ атор 1 с базовой вторичной 2 и первичной 3 обмотками и набором вторичных переключаемых обмоток 4, преобразователь 5 переменного напряжения в унифицированный сиг нал постоянного тока, ключевые элементы

6, 7, 8, 9 и 10 на симисторах, осуществляю щие коммутацию вторичных переключаемых обмоток 4 согласно коду, поступающему с выходов устройства цифрового управления и ЭВМ, а также блокировку режима работы преобразователя при приеме сигнала аварии, блок II сравнения кодов, эле менты И 12, НЕ 13, ИЛИ-НЕ 14, блок 15 сигнализации, переключатель- 16 рода работ, входные клеммы 17-21 и выходные клеммы 22-24.

Первичная обмотка 3 трансформатора 1 соединена с первой и второй входными клеммами 17 и 18,начало и средняя точка первичной обмотки 3 соединены со входом преобразователя 5.

Базовая вторичная обмотка 2 трансформатора предназначена для получения переменного напряжения, которое определяет нижний уровень выходного сигнала. Количество вторичных переключаемых обмоток 4 соответствует разрядности кода. Количество витков в каждой обмотке 4 выбирается в соответствие с разрядными весовыми коэффициентами кода применяемой системы Счисления.

Ключевые элемент1 1 6 первой и-ой обмоток 4 включены последовательно попарно с каждой из них, ключевые элементы 7 включены параллельно ключевым элементам

6 и соответствующим переключаемым обмоткам 4, ключевой .элемент 8 включен между выходной клеммой 23 и средней точкой первичной обмотки 3 трансформатора 1, ключевой элемент 9 подключен к концу й-ой переключаемой обмотки и через переключатель рода работы (положение «автомат»)к клемме 23, ключевой элемент 10 включен между клеммой 24 и началом базовой вторичной обмотки 2.

Первые входы блока 11 подключены к входным клеммам 20, вторые входы — к клеммам 21, а к последним подсоединены вторые входы элементов И 12; выход блока 11 сравнения соединен со входом элемента НЕ 13 и блока сигнализации 15, а также с первыми входами элементов И 12 и управляющим входом ключевого элемента 9. Выход элемента И соединен с одним из входов соответствующего элемента ИЛИНЕ и управляющими входами ключевых элементов. Выход элемента НЕ соединен с дру— гими входами элемента ИЛИ-НЕ и управляющим входом ключевого элемента 8. Выходы элементов ИЛИ-НЕ соединены с соответствующими управляющими входами ключевых элементов 7.

Переключатель 16 рода работ общей точкой подключен к выходной клемме 23 и выходу ключевого элемента 8. Один из контактов переключателя, соответствующий ручному режиму работы, соединен с входом ключевого элемента 8 и средней точкой первичной обмотки 3.

Устройство обеспечивает работу в ручном и автоматическом режимах.

Ручной режим соответствует положению переключателя «Ручной» и обеспечивает на клеммах 23 и 24 необходимое переменное напряжение для управления системой транспортировки изделия. Величина этого выходного напряжения зависит от положения средней точки первичной обмотки 3 трансформатора 1. Предусматривается автоматическое отключение напряжения от клемм 23 и 24 при поступлении сигнала аварии на управляющий вход ключевого элемента 10.

Автоматический режим соответствует положению переключателя «Автомат» и предусматривает сравнение поступающих на клеммы 20 кодов контроля с кодами управления, поступающими на клеммы 21„преобразование переменного напряжения первичной обмотки и унифицированный сигнал постоянного тока; изменение переменного напряжения на выходных клеммах 23 и 24 пропорционально кодам управления; автоматический переход на ручной режим рабоФ

815901 ты в случае несоответствия кодов управления кодам контроля с последующей сигнализацией; отключение напряжения с клемм 23 и 24 устройства при поступлении от вычислительного комплекса сигнала аварии. 5

С выхода преобразователя 5 на вход управляющего вычислительного комплекса поступает унифицированный сигнал постоянного тока, который соответствует установленному оператором «базовому» значению выходного напряжения на клеммах 23 и 24, 1о для управления системой транспортировки изделий в печи.

С учетом установленного «базового» значения напряжения и возмущающих воздействий на объект управления от ЭВМ поступает код на вход устройства цифрового управления и клеммы 20 блока 11, а выходной код устройства цифрового управления поступает на клеммы 21 блока 11, обеспечивающего задержку кода контроля до момента поступления кода управления на клеммы 21.

В случае соответствия кодов управления кодам контроля на выходе блока 11 образуется потенциал логической «1», подготавливающий элементы И для пропуска кодов управления на управляющие входы ключевых элементов 6. В соответствии с значениями разрядов кода управления открываются ключевые элементы 6 и 7й к клеммам

23 и 24 подключаются обмотки 4, обеспечивающие на выходе преобразователя соот- ветствующей величины переменное напря- зВ жение.

При несоответствии кодов управления кодам контроля на выходе блока 11 появляется нулевой потенциал, который запрещает пропуск элементами И 12 кодов управления, приводит к срабатыванию блока 15 сиг- 3s нализации, закрывает ключевой элемент 10 выходной группы, в результате чего отключаются обмотки 4 от клемм 23 и 24. Кроме того, при поступлении единичного потенци"ла с выхода элемента НЕ 13 на управляющий вход ключевого элемента 8 осуществля-.4в ется автоматический переход на ручной режим.

В случае нарушения технологического процесса (например, обрыва ленты в печах непрерывного действия) на управляющий вход ключевого элемента 10 поступает единичный потенциал, в результате чего ключевой последний закрывается и напряжение на выходе устройства становится равным нулю.

Таким образом, преобразователь кодов в переменное напряжение обеспечивает сопряжение управляющего вычислительного комплекса с системой транспортировки изделий:через печь; изменение выходного напряжения пропорционально коду управления с учетом изменения величины сопротив-ss ления нагрузки, и останов агрегата при по-, ступлении сигнала аварии; контроль кодов, поступающих от вычислительного комплекса и автоматическое управление технологическим процессом при поступлении на вход преобразователя «ложных» кодов управления, что повышает точность и надежность реализации управляющих воздействий в замкнутом контуре управления.

Формула изобретения

Преобразователь кода в переменное напряжение, содержащий трансформатор с первичной обмоткой, соединенной с первой и второй входными клеммами, и вторичными переключаемыми обмотками, включенными согласно-последовательно через соответствующие ключевые элементьь первой группы, ключевые элементы первой группы

У соединенные параллельно с ключевыми элементами первой группы и с Включенными последовательно с нищи вторичными переключаемыми обмотками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, надежности и расширения функциональных возможностей преобразователя при его ис— пользовании в замкнутом контуре управления, в него введены преобразователь переменного напряжения в унифицированный сигнал постоянного тока, блоки сравнения и сигнализации, ключевые элементы третьей группы, элементы И, НЕ и ИЛИ-НЕ, переключатель рода работы и вторичная базовая обмотка трансформатора, конец которой подключен к общей точке первых ключевых элементов первой и второй групп, а начало — к первому входу преобразователя переменного напряжения в унифицированный сигнал постоянного тока, ко второму входу которого подключена средняя точка первичной обмотки трансформатора, а выход — к первой выходной клемме, начало вторичной базовой и начало первичной обмоток через первый ключевой элемент третьей группы подключены ко второй выходной клемме, а управляющий вход первого ключевого элемента третьей группы соединен с третьей входной клеммой, средняя точ— ка первичной обмотки через параллельно соединенные второй ключевой элемент третьей группы и переключатель рода работы подключена к третьей выходной клемме, конец последней вторичной переключаемой обмотки через третий ключевой элемент третьей группы подключен к четвертой выходной клемме, управляющие входы ключевых элементов первой группы и первые входы элементов ИЛИ-НЕ попарно соединены и подключены к выходам соответствующих элементов И, вторые. входы элементов ИЛИНЕ соединены между собой и подключены к выходу элемента НЕ и управляющему входу второго ключевого элемента третьей группы, выходы элементов ИЛИ-HE подключены к управляющим входам ключевых элементов второй группы, вход элемента НЕ соединен с первыми входами элементов И, входом блока сигнализации, управляющим

815901

Составитель Г. Шаповал

Редактор N. Ликовик Техред A. Бойиас Корректор М. Коста

Заказ 727 89 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушсиая наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входом третьего ключевого элемента третьей группы и выходом блока сравнения, первые входы которого подключены к четвертым входным клеммам, а вторые — к пятым входным клеммам, соединенным со вторыми входами элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов В Б. и др. Полупроводниковые кодирующие и декодирующие преобразователи напряжения. М., «Энергия», 1967 (прототип).