188206. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus hőmérsékletszabályozó készülék textilszinező folyamatokhoz
1 2 188 206 A textilipari színező technológiák kidolgozásá- > hoz, az egyes hőmérséklettartási szakaszok időtartamának, a tartási hőmérsékletnek, a felfűtési és lehütési szakaszok pontos paramétereinek meghatározásához, ezek kikísérletezéséhez a textilipari 5 színező laboratóriumoknak szükségük van egy olyan követő szabályozást megvalósító berendezésre, amelyen az adott hőmérsékleti függvények megadása könnyen elvégezhető, tárolható, a szükséges módosításokat gyorsan és ésszerűen el lehet végez- 10 ni, a már lefutott programot vissza lehet olvasni, a kipróbált és elfogadott technológiai programot az ipari festőberendezés hőmérsékletszabályozójának átadni. A 2. ábrán a találmány szerinti hőmérsékletsza- 15 bályozó készülék egy laboratóriumi célra alkalmas kiviteli alakjának tömbvázlata látható. Az 1 vezérlőegységet és a 3 összehasonlító egységet tartalmazó 15 különbségképző és vezérlő áramkör a 14 analóg-digitál átalakítón át a 6 hőmérsékletmérő 20 egység kimenetével, egyik kimenete pedig a 4 beavatkozó egységen át az 5 fűtő-hűtő egységgel van összekötve. A 15 különbségképző és vezérlő áramkör ezen kívül a 2 kezelő és programadó egységgel, a 7 jelzőegységgel, a mintavevő 11 időalap-generá- 25 torral, a bekapcsoló 12 időalap-generátorral és a kikapcsoló 13 időalap-generátorral is össze van kötve. A 2 kezelő és programadó egység a 25 beviteli egységet, a 26 értelmezőt és a 27 tárolót tartalmazza. A 25 beviteli egység kimenete a 26 értelme- 30 ző bemenetére csatlakozik. A 26 értelmező egyrészt közvetlenül, másrészt a 27 tárolón át a 15 különbségképző és vezérlő áramkörben az 1 vezérlőegységgel van összekötve. A 11,12,13 időalap-generátorok szintén az 1 vezérlőegységre csalatkoznak. 35 A készülék követő szabályozást végez. A követendő hőmérsékleti függvényt a 25 beviteli egység segítségével lehet megadni ill. bármely időpontban tetszőlegesen módosítani. A 26 értelmező automatikusan dönti el a hőmérsékleti változás megadása- 40 kor a szabályozás alatt - a pillanatnyi hőmérséklet és a célhőmérséklet figyelembevételével - a változás előjelét, azaz hogy hűtésről vagy fűtésről van-e szó. Ez kiküszöböli, hogy a kezelő tévedésből értelmetlen programot adhasson meg. Pontosabban, ha a 45 programban változtatás van előírva, a 26 értelmező adott meredekségü fűtés programlépést tárol le, ha a célhőmérséklet nagyobb, mint a pillanatnyi hőmérséklet, ellenkező esetben pedig a tárolt programlépés hűtés lesz, és ez a szabályozás alatt auto- 50 matikusan mindig újra íródik. A 27 tárolóban tárolt hőmérsékleti időfüggvény követése tetszőleges időpillanatban elindítható és leállítható. A megadott program végén a készülék automatikusan leáll a program megóvása mellett. A szabályozáshoz a 55 különbségi jel képzése a digitális tartományban történik. A megfelelő fűtőenergia kapcsolása időben és térben egyenletesen elosztva a 11,12,13 időalapgenerátorok felhasználásával, célszerűen periódusszám vezérléssel van megoldva. A 11,12,13 idő- gQ alap-generátorok vezérlése szintén a digitális tartományban valósul meg. A periódusszám vezérlés idődiagramját a 3. ábra mutatja. A mintavevő 11 időalap-generátorral vezérelt mintavételek között, a mintavétel után meg- __ 65 határozott különbségi jel nagyságától függő hálózati periódusszámig - a bekapcsoló 12 időalapgenerátorral vezérelt bekapcsolási időszeletekben fűt, ill. hűt a rendszer, míg a kikapcsoló 13 időalapgenerátorral meghatározott kikapcsolási időszeletekben a beavatkozás szünetel. Ez úgy valósul meg, hogy két mintavétel között a be- és kikapcsolások egyenletesen oszlanak el, amit a 12,13 időalapgenerátorok könnyű programozhatósága biztosít. Ezzel elérhető, hogy a hőmérsékleti szabályozás a gyújtásszög szabályozás jóságával mérhető, annak zavarkeltő hatása nélkül. A 4 beavatkozó egység előnyösen szilárdtest reléket tartalmaz, amelyek a hálózati nullaátmenetnél kapcsolnak be vagy ki, és ezzel jól illeszkednek az alkalmazott periódusszám vezérléshez. A 15 különbségképző és vezérlő áramkör a 27 tárolóval együtt célszerűen egy mikroszámítógépet alkot, amely rugalmasan biztosítja a beavatkozás mértékének gyors változtatását, a különféle korrekciók figyelembevételét. A készülék a 7 kijelzőn a kezelő kívánságának megfelelően szöveges formában megadja pl. az aktuális végrehajtás alatt álló programlépést, a szabályozott közeg hőmérsékletét és a szabályozás kezdetétől eltelt időt, az előírt hőmérséklettől való eltérést és az adott programlépés kezdetétől eltelt időt, a tárolt programot és a hőmérsékleti görbét lépésenként, valamint a programbevitel alatti aktuális programlépést és annak sorszámát. A kikísérletezett és elfogadott program rögzíthető, és a rögzített program áthelyezhető az ipari hőmérsékletszabályozó készülék programadó egységébe, ami egyéb költséges berendezéseket vált ki. A készülék nagyfokú rugalmasságot biztosít, a programlépéseket - hőntartás, változtatás, jelzés, stb. - a kezelő a 25 beviteli egység billentyűzetén keresztül közvetlenül és pontosan meghatározhatja, szemben a régebbi programtárcsaadó kialakítással. A programozás és a szabályozás alatt a különféle információk a 7 jelzőegységen - pl. alfanumerikus display-n - át könnyen hozzáférhetők. Szabadalmi igénypontok 1. Elektronikus hömérsékletszabályozó készülék textilszínező folyamatokhoz, amely alapjelbemenettel és ellenőrzőjel bemenettel rendelkező összehasonlító egységet tartalmaz, amelynek ellenőrzőjel bemenete hőmérsékletmérő egységgel, kimenete pedig beavatkozó egységen át fűtő-hűtő egységgel van összekötve, azzal jellemezve, hogy a készülék vezérlőegységgel (1) rendelkezik, amelyre kezelő és programadó egység (2) csatlakozik, a vezérlőegység (1) kimenete az összehasonlító egység (3) alapjelbementére van kapcsolva, és az összehasonlító egység (3) kimenete a vezérlőegységen (1) át van összekötve a beavatkozó egység (4) bemenetével. 2. Az 1. igénypont szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a vezérlőegység (1) jelzőegységgel (7) van összekötve. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kezelő és programadó egység (2) a vezérlőegység ( 1 ) bemenetéivel 3
