Реле времени

Реле времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>945969 (6!) Дополнительное к авт.свил-ву (22) Заявлено 04. 01. 81 (21) 3229977/18-21 (5!)М. Кл. с присоелинением заявки РЙ

Н 03 K 5/13

Ibcyaapcwнный комитет

СССР(23) Приоритет ло делам изобретений н открытий

ОпУбликовано 23 0 7 82 . Бюллетень М 2 у

Дата опубликования описания 23 07 82 (53) УДК 621. 318.

° 5(088,8) (72) Авторы изобретения

А.В.Панкратов и Л.В.Панкратов

1,Ф1, 1; (71) Заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к цифровым устройствам контроля и управления и может быть применено в промышленных системах автоматики °

Известны реле времени, содержащие счетчик импульсов, вход которого соединен .через ключ с генератором импульсов, а выход - с входом дешифратора, триггер, элемент неравнозначности, входы которого соединены с входной клеммой и выходом триггера, а выход - с управляющим входом ключа, и элемент ИЛИ, причем выходы дешифратора подключены к входам триггера и через элемент ИЛИ.— к входу сброса счетчика (1).

Недостатком этого устройства является сложность регулировки выдержек времени, так как для этого требуется или перепайка дешифратора, или применение сложного переключателя.

Наиболее близким.по технической сущности является реле времени, содержащее счетчик импульсов, вход которого через ключ разрешения счета соединен с генератором импульсов, а выход через дешифратор с входами триггера, и элемент неравнозначнос5 ти, связывающий входную клемму и выход триггера с управляющим входом ключа разрешения счета, причем выходы триггера подключены к входу сброса счетчика через формировате1О ли и элемент ИЛИ, два задатчика частоты, два входных ключа, две ячейки запрета, при этом задатчики частоты подключены к входу регулирования частоты генератора че15. рез входные ключи, управляющие входы которых соединены с входами элемента неравнозначности через ячейки запрета, другие входы которых.

2о подключены к входной клемме (21.

В этом реле выдержка времени на появление и снятие выходного сигнала описывается выражением

А nt 111.;;

945969 где и — число набора счетчиком;

f - частота импульсов генератора

В процвссах по ориентации и сборке изделий, где находят широкое применение аналогичные устройства и без наличия которых невозможен су- . щественный прирост производительности, бывает необходимым получение выдержек времени с изменением в инт тервале от 1 до 1 10 с. Из этого сле дует, что для увеличения выдержки времени необходимо или уменьшить частоту генерируемых импульсов, или задать число и большим по величине.

Из основного количества применяемых

-генераторов широкое распространение получили простые RC-генераторы.

Однако получение частот в предел . лах несколько герц этими устройствами, как правило, связано с практическими затруднениями. Из-за требуемого увеличения RC-цепи резко возрастают их габаритные размеры, увеличивается нестабильность генерируемых импульсов.

Другой способ расширения временного интервала - увеличение числа и набора счетчиком . Однако уже при и равном несколько тысяч, суммарное число элементов, входящих в д4етчик и дешифратор, будет значительным, что усложнит устройство.

Цель изобретения - увеличение вре мени выдержки.

Поставленная цель достигается тем, что в реле времени, содержащее элемент неравнозначности, связывающий входную клемму и выход триггера с входом ключа, два задатчика частоты, подключенные через входные ключи к первому входу генератора импульсов, причем управляющие входы входных ключей соединены с вхо.дами элемента неравнозначности через ячейКи запрета, формирователь, введены управляемый генератор импульсов, элемент И, при этом первый вход управляемого генератора импульсов подключен к первому вхо ду генератора импульсов, второй вход управляемого генератора им" пульсов — к второму входу генератора импульсов и выходу ключа разрешения счета, а третий вход — к инвертирующему выходу формирователя, выход управляемого генератора импуль" сов через Фс рмирователь соединен.с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выходс входом триггера.

На фиг. l представлена структура= ная электрическая схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства, в точках а, б, в, изображены эпюры вы1О ходных напряжений соответственно генератора импульсов, управляемого генератора импульсов и формирователя.

Реле времени содержит элемент не1 равнозначности 1, реализующий функцию U>=0 0 + 01 0 и связывающий входную клемму 2 и выход триггера 3 с управляющим входом ключа 4, задат « чики 5 и 6 частоты,;входные ключи

7 и 8,,ячейки запрета 9 и 10, реализующие функции 0„= О Ц1 и Uy = V - Оп, соответственно, управляемый генератор импульсов ll, формирователь 12, элемент И 13, генератор импульсов 14.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии на клемме 2 входного сигйала U триггер 3 установлен в "0н и выходно" сигнал Og равен "0".

При появлении сигнала 0 выходные сиг1 налы элемента неравнозначности 1, реализующего функцию 0 = U U +0.102 и сигнала Ц ячейки запрета 10, равного U>-U

При этом открываются ключи 4,7.. На

Э5 первые входы генераторов 11, 14. через ключ 7 поступает от задатчика .5 напряжение U5, при котором частота импульсов генераторов равна .1,а

4О на вторые входы через ключ 4 сигнал 0

Ь на формирование пачек импульсов.

После подачи сигнала генераторы выдают первые синфазные между собой и равные по длительности прямоугольные импульсы (фиг.2а,б), а формирова-.

45 тель 12 по заднему фронту импульса управляемого генератора 11 вырабатывает прямоугольный импульс по длительности С, равный импульсам генераторов 11 и 13 (фиг.2в ). В течение формирования импульса формирователем

l2 с его инвертирующего выхода на третий вход управляемого генератора

ll поступает сигнал запрета на выда чу следующего импульса. Отсюда, появ". ление каждого следующего импульса происходит с дополнительным смещением во времени на величину Т . Это смещение происходит до тех пор, пока им5 9 пульсы генератора 14 и формирователя

12 не совпадут во времени.

Определим временной интервал Т как выдержку времени на появление

Т! и анятие Т выходного сигнала, начало которого совпадает с моментом подачи сигнала управления 0 а конец - с процессом совпадения импульсов генератора 14 и формирователя 12 (фиг. 2 а, в ).

Выражения временного интервала для пачек импульсов, полученных соответственно от генератора 14 и формирователя 12; имеют вид

Т= 1 и т = 4е(0-1) при

« +ь

Г

Т= (К,+ с.}(п .1)

Из условия равенства временных интер валов Ф., и = (Ф„1+ Г} (q q j ,число периодов о в пачке импульсов, полученных от генератора 14, равно

4 +

I

= 4

Совпадение во времени импульсов на входах элемента И 13 сопровождается переходом триггера 3 в опрокинутое состояние. Выходной сигнал U равен ".1", При. перебросе триггера 3 в "1" выходные сигналы элементов 1 и 10 становятся равными "0", а ключи 4 и 7 закрываются. По прекращении сигнала О элемент неравнозначности

1 открывает ключ 4, а ячейку 9,выходной сигнал которой равен U U 0, открывает ключ 8. От задатчика 6 на первые входы генераторов 11 и

14 поступает напряжение Og, при котором частота импульсов генераторов равна f, а на вторые входы - сигнал Ug на формирование пачек импульсов. Завершение процесса образования временно о интервала

Т сопровождается перебросом триггера 3 и "0", переходом ключей 4 и

8 в закрытое состояние, возвращением устройства в исходное положение

45969 6

Задержка времени на снятие выходного сигнала составит и т,=

Таким образом, в предлагаемом реле, времени увеличение выдержки

- осуществляется путем изменения скважности сигнала, где данный параметр

t0 обеспечивается генератором импульсов. В настоящее время существуют простые генераторы импульсдв с

Ъ скважностью сигнала, равной несколько тысячам. 3а счет этого удалось no-!

s лучить простое устройство, обеспечи-вающее выдержку времени в: интервале 1-1"1О с.

Формула изобретения

Реле времени, содержащее элемент неравнозначности, связывающий входную клемму и выход триггера с входом ключа, два задатчика частоты, подключенные через входные ключи к пер" .25 вому входу генератора импульсов, при чем управляющие входы входных ключей соединены с входами элемента неравнозначности через ячейки запрета, формирователь, о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что с целью увеличения выдержки времени, в него введены управляе-, мый генератор импульсов и элемент

И, при этом первый вход управляемого генератора импульсов подключен к пер35 вому входу генератора импульсов, второй вхрд управляемого генератора импульсов - к второму входу генератора импульсов и выходу ключа разрешения счета, а третий вход - к инвертирую40 щему выходу формирователя,.выход

-улравляемого генератора импульсов через формирователь соединен с пер" вым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генера"

4S тора импульсов, а выход — с входом триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ю If 627579, кл. H 03 K 5/73, 18.05.77

2. Авторское свидетельство СССР

If 714637,,кл. Н 03 К 5/13, 15.06.78.