DE2052504A1 - Elektrische Temperaturmeß und Regelvorrichtung - Google Patents

Description

München, den 2O₁ 10. 1970 Mein Zeichen : 45 - 795

Beschreibung zu der Patentanmeldung der Firma

La Telemecanique Electrique, 33^bls et 33^ter Av, du Marechal Joffre

F- 92 Nanterre

betreffend

Elektrische Temperaturmeß« und Regelvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Vorrichtung zum Messen und Regeln der Temperatur an einer Vielzahl von Punkten,

Es ist bei vielen Maschinen oder Einrichtungen notwendig, die Temperatur vieler Organe genau zu kontrollieren und sie mit engen Toleranzen auf einem für alle Kontrollpunkte gemeinsamen Sollwert zu halten,

Die Vorrichtung nach der Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Regelung und Überwachung der Temperatur der Fäden einer Textilmaschine«

Es sind bereits verschiedene Möglichkeiten bekannt, die oben erwähnten Aufgaben zu lösen _r.

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So wird z«B, eine Wheatstone~Brtieke in einem Meßarrn verwendet, von dem aus man aufeinanderfolgend durch Kommutierung die Temperatur-Meßsonden an den verschiedenen Kontrollpunkten anschließt„

Diese zyklische Untersuchung der Kontrollpunkte weist den Nachteil auf, daß komplizierte Vorrichtungen erforderlich sind und beim Auftreten eines Fehlers «· und sei er nur vorübergehend an einer einzigen Stelle - die gesamte Maschine zum Stillstand gebracht werden muß ο

Es ist auch daran gedacht worden» eine Wheatstone-Brücke mit vie·= len Meßarmen zu verwenden= Jedoch sind alle diese bekannten Vorrichtungen, deren Brücke im allgemeinen als Potentiometer ausgebildet ist und mit einer kontinuierlichen Spannung gespeist wird, selbst schon relativ kompliziert und weisen zahlreiche Nachteile auf, wenn sie mit einer Vielzahl von Beheizungswegen zur Regelung im Ein-Ausbetrieb verwendet werden sollen_e

Insbesondere kann einerseits der von dem fehlerhaften Weg absor™ bierte Strom auf die Anzeigespannung reagieren, und diese Interde« pendenz der Meß- und Regelwege kann nur durch Verwendung eines sehr hohen Anzeigestromes vermieden werden, andererseits weisen die Wegeverstärker schwer zu vermeidende Driften auf, und schließlich erfordert die Steuerung der elektronischen Kommutatorargane, welche die Ketten zum Abschalten der Heizung aufweisen, die Ver™ Wendung komplexer Schaltungen mit sehr hohem Verbrauch_u

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen.

Die Erfindung geht aus von einex* Vorrichtung zum Messen und Regeln der Temperatur an einer Vielzahl von Meßpunkten, mit einer Wheatstone~Brücke, welche einen Potentiometerzweig für die Einstellung des allen Meßpunkten gemeinsamen Sollwertes aufweist und eine der Anzahl der MeÄpunkte entsprechende Anzahl von Meßzweigen, welche

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parallelgeschaltet sind und jeweils einan Temperaturfühler in Reihe mit einem Widerstand aufweisen_s mit einer an dem Potentiometerzweig angeschalteten Spannungsquelle, und mit einer Anzahl Regelzweigen, welche jeweils einen Fehlerspannungsverstärker sowie einen thyratronartig arbeitenden Kommutator aufweisen zum Steuern der Aufheizung{ die jeweils zwischen dem Läufer des Potentiometers und den Verbindungspunkten des Wärmefühlers mit dem Widerstand des betreffenden Meßzweiges verbunden sind und löst die gestellte Auf~ gäbe dadurch, daß als Spannungsquelle eine Rechteckspannungsquelle verwendet ist mit einer gegenüber der Versorgungsspannung für die " statischen Kommutatoren bestimmten Beziehung der Frequenz und Phase₀

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel ergänzend beschriebene

Fig„ 1 ist das Blockschaltbild der Meß- und Regelvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 bis U zeigen Wellenformen zur Veranschaulichung der Funktionsweise einer Vorrichtung nach Fig* Ij

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild der Sicherheits- und Anzeige-Schaltung, welche einer der Meß- und Regelwege aufweist, und λ

Fig» 6 ist das Blockschaltbild einer logischen Schaltung, die bei der Vorrichtung nach der Erfindung zur zentralen Anzeige und Steuerung dient*

Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung einer Wheatstone-Briicke mit einerseits einem Potentiometer zum Anzeigen der gewünschten Arbeitstemperatur an verschiedenen Kontrollpunkten und andererseits ebensoviel mit Temperatursteuerorganen verbundenen Meßarmen, wie Kontrollpunkte vorhanden sind.

Zur klareren Darstellung sind lediglich die den zwei zu kontrollierenden Punkten entsprechenden Organe dargestellt»

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Sie sind innerhalb zweier Rechtecke 11-1 und 11«2 enthalten, wäh~ rend die allen zu kontrollierenden Punkten gemeinsamen Anzeigeorgane in einem Rechteck 4 enthalten sindo

Im folgenden wird lediglich die aus einigen Elementen der Blöcke 4 und 11-2 gebildete Brücke beschrieben, was zum Verständnis der Erfindung ausreicht«

Diese Brücke umfaßt vier Widerstände, nämlich zwei Widerstände 5 und 7, welche zu beiden Seiten eines Potentio« meters 6 angeschlossen sind,

einen Temperaturfühler 12-1, welcher einen variablen Widerstand als Funktion der Temperatur am ersten Kontrollpunkt darstellt, und einen geeichten Widerstand 13-1, der mit dem Temperaturfühler 12-1 in Serie geschaltet ist»

An den Anschlüssen des Potentiometerarmes 5-6-7 liegt eine Spannung aus einer Folge positiver Rechteckimpulse mit einer Folge·» frequenz, die doppelt so hoch ist wie die Frequenz des Wechselspannungsnetzes c Diese Rechteckepannung wird ausgehend von der an die Anschlüsse 1~2 gelegten Netzspannung durch einen Generator 3 erzeugt, welcher einen Eingang 3a aufweist zur Steuerung der Phasenverschiebung zwischen der Netzspannung und der Rechteckspannung, wie weiter unten noch im einzelnen erläutert wird»

Der Generator 3 erzeugt vorzugsweise auch eine zu h synchrone Rechteckspannung h¹=

Der dem ersten Konti'ollpunkt entsprechende Meßarm umfaßt einen Verstärker IU-I, dessen einer Eingang mit dem gemeinsamen Punkt der Widerstände 12-1 und 13-1 und dessen anderer Eingang über einen Impedanzwandler 8 mit dem Potentiometerschleifer verbunden ist.

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«· 5 *■·

Der Ausgang des Verstärkers 14«1 ist einerseits mit einem Schalt-» kreis 15«! verbunden zur SchwelIwertttbertragung und Zaiohenunterscheidung der¹ Fehlerspannung, andererseits mit einer Vorrichtung 18~1 zum Aufdecken und Anzeigen von Pannen, deren Zweck im folgen·= den beschrieben wird.

Die Diskriminatorschaltung 15»:L empfängt die Rechteck spannung hO Ihr Ausgang ist mit einem statischen Kommutatororgan 16~1 verbunden, das mit einem Heizwiderstand 17-1, der die Temperatur am ersten Kontrollpunkt steuert, in Serie geschaltet ist,

In einer besonders intaressanten Ausführungsform der Erfindung dient die Vorrichtung zur Kontrolle der Spannung verschiedener Drähte in rohrförmigen Organen. Jedes dieser Organe weist also Heizwiderstände 17-1, 17«2 usw« auf und einen Temperaturfühler 12-1, 12-2 usw.

Die Temperaturfühler bestehen beispielsweise aus Platindraht mit positivem Temperaturkoeffizienten, während die Kommutatoren 16-1, 16-2 uswo aus einer die Eigenschaften eines Thyratron aufweisenden elektronischen Vorrichtung bestehen. Die Steuerelektrode dieser Vorrichtung ist mit dem Ausgang der Diskriminatorschaltung 15-1 verbunden„

Im Betrieb wird die Arbeitsteraperatur durch Einstellung des Potentiometers 6 angezeigt.

Die Impedanzwandlerschaltung ist ein Spannungsverstärker mit dem Verstärkungsfaktor ein», die eine Ausgangsimpedanz (am Anschluß 10) von praktisch Null aufweist-. Daraus folgt, daß « selbst wenn eine große Anzahl von Meßwsgen mit diesem Anschluß verbunden ißt das dort herrschende Anzeigspotential (also die Regelstelle) nicht wesentlich durch den Strom in diesen Wegen verändert wird. Mit anderen Worten: ea gibt keine wechselseitige Beeinflussung zwi~ sehen den verschiedenen Meßwegen- Dieses wichtige Ergebnis wird

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dank dieser Besonderheit der Vorrichtung erzielt, ohne daß das Potentiometer von ainem hohen Strom durchflossen werden müßte, also mit vermindertem Verbrauch und einem schwachen Potentiometerο

Der Abstand zwischen der Temperatur am Meßpunkt und der Soll=°Tem« peratur, der durch Einstellen des Potentiometers bestimmt wird, erscheint in Form einer positiven oder negativen Fehlerspannung, je nach dem Vorzeichen des Abstandes, zwischen den Anschlüssen des Verstärkers 14-1 <, Dieser Verstärker verstärkt die Fehlerspannung und weist den Vorteil auf, eine sehr große Eingangsimpedanz zu haben, was die Wechselwirkung zviischen den Meßwegen noch weiter verringert«

Die Fehler spannung tritt als Rechteckspannung auf, Wenn der Wider«= stand 12°» 1 einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, ist diese Fehlerspannung phasengleich mit der Spannung an den Anschlüssen des Potentiometerarmes, falls die Temperatur zu niedrig ist, und gegenphasig, wenn die Temperatur zu hoch ist*

Diese Fehlerspannung steuert den Leitzustand des Organes 16-1, also die Heizung ο

Das Organ 15~1 ist ein Kommutatorbestandteil mit den Eigenschaf-= ten eines Thyratron»

Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen in beiden Stromrichtungen wirksamen Schalter, dei* unter dein Namen "Triac*¹ bekannt isto Man könnte ihn aber auch durch zwei antiparallel geschaltete Thyristoren ersetzen oder durch zwei ebenso angeordnete Shockley~ Dioden, die durch Spannungsimpuls*; gesteuert werden_o

Gemäß einer abgeänderten Ausführungsform könnte man noch ein Thyratron oder einen Thyristor verwenden, dsv die Diagonale einer Diodenbrücke bildet, wobei die Steuerung über einen Impulstransformator geschieht, oder» ein von einer nicht gefilterten, gleichgerichteten Spannung mit doppelten PoIwjchsel gespeisten Thyratron

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(oder Thyristor), oder ein von einer gleichgerichteten Spannung mit einem Polwechsel gespeister Thyratron (oder Thyristor), Im letzten Fall muf, die Folgefrequenz der sax'haekteri Spannung gleich der des VJechselspannungsnetzes sein*

Diese verschiedenen Beispiele sind keineswegs die einzig denkbaren„

Hieraus folgt, daß die Stromsuführungszeiten des Organes 16-1 so sind, wie die Figuren 2, 3 Und k zeigen_c

Fig. 2 entspricht dem Zeitpunkt des Ingangsetzens der Maschine, λ während dsm eine beschleunigte Aufheizung der Fadenziehdüse notwendig ist =

Sodann wird am Anschluß 3a und in einer noch zu beschreibenden Weise die Phasenverschiebung zwischen der Rechteckspannung und der Speisespannung auf Null eingestellt. Wie aus Fig„ 2 zu erkennen ist, in der die zerhackten Bereiche der Heizungs-Wechselspannung dem leitenden Zustand des Organes 16··! entsprechen, ist dieser leitende Zustand permanent *

Sobald die untere Arbeitsschwelle erreicht ist, stellt man die oben erwähnte Phasenverschiebung auf einen vorbestimmten Wert ein, beispielsweise 90°* Dieser Schritt ist in Fig» 3 dargestellt? man { erkennt, daß der leitende Zustand der Organe 16«1, 16-2 usw , also die Heizung aller Spindeln während der halben Zeitdauer aufrechterhalten wird (normale Heizung),

Sobald die Soll-Temperatur an einem vorbestimmten Kontrollpunkt, beispielsweise dem ersten, überschritten ist, wird die Fehlerspannung negativ. In df.esem Moment ist die Spannung h* am Diskrimina* tororgan 15-1 gegenphasig zur Fehlerepannungo Das Organ 15~1 ist, wie noch beschrieben wird, so beschaffen, daß es die Übertragung der Fehlerspannuig an das Organ 16«1 blockiert, wenn diese Gegen« phasigkeit besteht. Daraus folgt, daß dann die Heizung unterbro« chen ist (Fig 3)_t Wenn die Temperatur wieder unter die untere

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Schwelle sinkt, wird die Fehlerspannung wieder positiv, das Gr·= gan 15~1 ist leitend, und die normale Heizung beginnt_o

Die Temperatur an jedem Kontrollpunkt wird im Ein-Aus-Betrieb ge~ regelts und zwar unabhängig von der den anderen Kontrollpunkten entsprechenden Regelung«. Diese Einstellung_t die gleichzeitig für alle Punkte stattfindet, stabilisiert die Temperatur innerhalb eines gemeinsamen Bereiches, der Z₀B. -»5 von der angezeigten Temperatur beträgt₀

Außer dieser Einstellung umfaßt die beschriebene Vorrichtung noch Einrichtungen 18-1, 18°=2 usw„ zum Auffinden und Anzeigen von Temper aturabweichungen.

Sobald nämlich die Temperatur an einem Kontrollpunkt den Bereich verläßt₉ zündet das entsprechende Detektororgan eine Lampe und unterbricht die Heizung der fehlerhaften Spindel mittels beispielsweise eines bistabilen elektromechanischen Relais, das einen Kon·* takt aufweist, der zwischen dem Organ 16-1 und dem Heizwiderstand 17-1 in Serie geschaltet ist, wie noch weiter unten erläutert wird»

Wenn die Temperatur den Bereich verläßt, bedeutet das nämlich, daß die Regelvorrichtung nicht richtig funktioniert hat₀ Es ist also zweckmäßig, Sicherheitsvorrichtungen vorzusehen, welche eine momentane Unterbrechung der Heizung bewirken, unabhängig von der Unterbrechung, die bei einer zu hohen Temperatur aufgrund der Funktionsweise der Regelvorrichtung selbst auftritt» Die Bedienungs-» person wird durch die Warnlampe darauf aufmerksam gemacht, daß die Heizung unterbrochen ist und kann, ohne die Maschine zu stoppen, den Regulierblock, beispielsweise il«l,' in dem sich der Fehler befindet, ersetzen

Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen, welche eine zyklische Untersuchung der· verschiedenen Kontrollpunkte aufweisen, weist die Vorrichtung nach der Erfindung nicht den Nachteil auf, einen

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₉ . 2OStSOA

allgemeinen Stillstand der Maschine bei einem einzigen vorüber« gehenden Fehler nötig zu machenr

Man wird ferner beobachten, daS die Speisung der Mehrfachbrücke mit einer unipolaren zerhackten Spannung die sich aus der Drift der Verstärker ergebenden Probleme vermeidet und andererseits direkt über die Impulse an ihrem Ausgang verfügt, deren Vorzeichen leicht zu erkennen und deren Frequenz zur Steuerung der Kommutatororgane mit Thyratron-Eigenschaften passend sind.(Die Steuerung dieser Organe durch ein kontinuierliches Signal würde im Falle einer großen Anzahl von Wegen eine beträchtliche Leistung erfordern)ο "

Wie oben bereits erläutert wurde, soll bei der Vorrichtung nach der Erfindung jede Wechselwirkung zwischen den einzelnen Meßwegen vermieden werden» Zu diesem Zweck werden zwei synchrone zerhackte Spannungen h und h' verwendet.

Das Diskriminatororgan 15-1 umfaßt in der Praxis z.B. eine Differenzierschaltung, dann eine Schwellwertschaltung, danach die eigentliche Differenzierschaltung, die beispielsweise einfach aus zwei kaekadenförmig geschalteten Transistoren besteht und einen kurzen Impuls für eine genau bestimmte Abweichungsrichtung liefert und schließlich Schaltungen zum Formen dieser Impulse. j

Die fehlerhaften Rechteckimpulse aus dem Verstärker m-1 werden also nacheinander differenziert (um zwei Impulse mit umgekehrten Vorzeichen entsprechend den beiden Seiten jedes Rechteckimpulses zu ergeben), sodann in die eigentliche Diskriminatorschaltung geleitet, sobald sie einen bestimmten Schwellwert erreichen, der dem Bereich (von 5 C bei dem oben betrachteten Beispiel) entspricht O

Die auf die Diskriminatoraohaltung folgenden Schaltungen zum Formen der Signale ermöglichen die Speisung des Kommutatororganes 16-1s Alle Schaltungen zur Behandlung von Impulsen sind bereits

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-loan sich bekanntο

Die Aufgabe der Differenzialschaltung liegt darin, den Einfluß einer eventuellen Drift des Verstärkers auf die Regelung auszuschalten»

Die eigentliche Diskriminatorschaltung kann aus einem einfachen Gatter bestehen, an dessen einem Eingang die Rechtackimpulse h* und an dessen anderem Eingang die von der Schwellwertschaltung übertragene differenzierte Fehlerspannung ankommt■>

Zwischen den beiden Eingängen tritt nur dann Koinzidenz auf, wenn die rechteckförmige Fehlerspannung und die Rechteckimpulse h* phasengleich sind, also bei einem bestimmten Vorzeichen der Temperaturabweichung «

Jede Einrichtung zum Auffinden einer fehlerhaften Temperatur etwa 18-1 - umfaßt eine Differenzierschaltung, einen Gleichrichter, eine Integrierschaltung und eine Schwellwertschaltung, die an sich bekannt sind.

Der Gleichrichter schaltet die negativen Impulse aus der Differenzierschaltung aus, während der Integrator die positiven Impulse integrierte die nur dann von der Schwellwertschaltung übertragen werden, wenn ihre Amplitude den Sollwertbereich verläßt (im obigen Beispiel 5°C)„

Eine derartige Schaltungsanordnung liefert schließlich eine positive Spannung von relativ kurzer Dauer und konstanter Amplitude, unabhängig von der Richtung der TemperaturSchwankung.

Diese positive Spannung steuert das Relais zur Heizungsunterbrechung und dia Warnlampe, die vorzugsweise gemäß Fig. 5 auegebildet ist.

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Fig. 5 zeigt den Ausgangsanschluß 9-1 der Schwellwertschaltung, die jede Einrichtung zum Auffinden von Temperaturschwankungen auf viaist ο Mit dieser Schwellwart schaltung ist ein Gatter 33*1 verbunden, das von einer nicht dargestellten, zwischen zwei An-⁵ Schlüsse 3H~i und 35~1 geschalteten Quelle gespeist und von den an den Anschluß 9 gelegten Signalen gesteuert wirdo

Jedesmal, wenn die Temperatur den Sollwertbereich verläßt, öffnet sich das Gatter 33«! und errichtet einen Weg niederer Impedanz zwischen zwei Anschlüssen 36~1 und 37~lc

Eine Fehleranzeigelampe 38~»1 und die Spule 20-1 des schon erwähnten bistabilen Relais sind zwischen den Anschlüssen 35-1 und 37-1 parallelgeschaltet _c

Zwischen den Anschlüssen 35-1 und 36-1 ist eine nicht dargestellte Hilfsquelle eingeschaltet, so daß - wenn das Gatter offen ist einerseits die Lampe 38-1 aufleuchtet und andererseits das Relais 20«l erregt wird, unter der Voraussetzung jedoch, daß ein Kontakt 32-1 eines allen Wegen gemeinsamen Relais 32, dessen Funktion weiter unten noch erläutert wird, selbst geschlossen ist„

Schließlich bewirkt die öffnung des Gatters noch, daß ein logi« sches Signal des Pegels 1 an den Anschluß 40-1 gelegt wird» Der " Zweck dieses logischen Signals wird weiter unten noch erläutert.

In der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung gewährleistet die mittels logischer Schaltungen, welche eine zentrale Anzeige jeder Temperaturabweichung liefern, automatisch durchgeführte Steuerung der Phasenverschiebung des Generators 3 die Ingangsetzung und Kontrolle der gesamten Vorrichtung,,

Figo 6 zeigt einige der Organe von Fig. 1 und ferner die logi« sehen Schaltungenο

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Man erkennt, daß auf der. Generator 3 für· die zerhackte Spannung ein Phasenvernchieber 31 folgt, der so ausgebildet ist, daß er keine Phasenverschiebung erzeugt, wenn er an einem Steuereingang 3b ein Signal des logischen Pegels 1 erhält_} und der eine Phasen« verschiebung von beispielsweise 90 erzeugt, wenn das Steuersignal den Pegel 0 hat.

Zur Vereinfachung der Zeichnung sind die Organe 12-1, 13-1, IU=I und 15~1 in einem Block 19-1 und die Organe 12~2, 13-2, 14-2 und 15~2 in einem Block 19-2 zusammengefaßt _o

Im Innern der Blocks 18«1 und 18»2 sind die bereits erwähnten bistabilen Relais 20-1 und 20-°2 dargestellt, welche die Heizung durch ihre Öffnungskontakte 21-1 und 21-2 unterbrechen (etwa durch Unterbrechung der Speisung des Triac)c

Die Alarmsignale, welche bei Auftreten eines Temperaturfehlers an den Anschlüssen UO-I usw= (Fig_o 5) auftreten j werden über ein Oder-Gatter 22 an einen Eingang E 23 einer Nor~Schaltung 23 ge~ bracht, in Form eines logischen Signals 1 bei Auftreten eines Fehlers auf Blinde stems einem der Wege_o

Sobald auf mindestens einem Weg ein Fehlersignal auftritt, lie« fert die Schaltung 23 ein Signal 0 und betätigt über ein Relais 24 eine nicht dargestellte Anzeigelampe.

Der Ausgang S 23 der Schaltung 23 ist einerseits mit einem Eingang E 25 einer Oder-Schaltung 25 verbunden und andererseits mit dem Eingang E 26 einer Nor»Schaltung 26, welche zwei andere Eingänge E 27 und E 28 und einen Ausgang S 26 aufweist„

Der Ausgang S 25 der Schaltung 25 ist einerseits mit der schon erwähnten Relaisspule 32 verbunden und andererseits mit de» Ein« gang E 29 einer Nein-=Schaltung 29, deren Ausgang S 29 einerseits

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mit ilc-iffi Di*aht 3b unc andererseits nit dsm Eingang E 28 verbunden ist-, Dsr Siiigar.g E 2*? ist so ausgebildet:, daß >>.ν -■■ --π*, noch beschrieben wird <■« ein sogenanntes ^vlFx»«igabe"^e--Sigral empfangt kann, während der Ausgang S 26 mit einem zweiten Eingang E 2 3 der Schal·* tung 23 verbunden ist,.

Die Schaltung 25 besitzt im übrigen einen zweiten Eingang G 30, der mit eineia Anschluß 31 zur manuellen Abgabe· eines Steuarsignales und feriiar aiit dem Ausgang S 25 verbunden ist·.

Die Wirlcurigsv/iiise der V er .dichtung nach Figo f> iüt folgende Bei Ingangsetzen, del· Maschine tr.nl alle Spindeln ία kalt. Folglich liefern alle Anschlüsse ^!*0~I usw, ein Signal L an die Schaltung 22, wsloh'ii ihrerseits ein Signal I an den Kit.g;.ng S 23 gibt. Die Schaltung 23 gibt dann ein Signal 0 an den Eingang E 25, welcher seiner salts ein Signal G an dia Spule 32 und den Eingang E 29 gibt.

Das Anlegen eines Signals 0 an den Eingang £ Vi hai dsn Zweck_s am Ausgang S 29 ein Signal 1 zu erzeugen, also die Phd'jenverschie~ bung des Generators 3 auf den Wart Null «iiu.u^trailan,. der die beschleunigte Heizung erzeugt

Es sei erwähnt, daß das Anlagen des Signals 0 an die Spule 32 das Relais 32 in Ruhesteilung läßt, also die Kontakte 32-1 usw. öffnet Hierdurch wird die Speisung der Relais 20-1 uw, verhindert und damit die Heisungsunterbrechung durch die Kontakte 21-2 usw. vernLiden., trotz fehlerhafter Temperatur

Die Temperatur ate igt unti;.¹ dar Wirkung Ίαν bench leim ig ten Heizung. Sobald dl; unteren o^hw-üllwortti an verschiedenen Punkten Überschritten üirid, beginnt d:L«-j Vorrichtung folgunderm ißen normal zu heilen: Es wird küin nign.il 1 men.:· an die Schaltung 22 ge legt, so daß tiiv Eingang E 23 auf dam Pejj^l HuLl ist und der Ausgang S 23 ajf dem Pfigil 1, Der· Ausgang i> 2B gelanj'.t auf den

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Paral O₁ was auf den Phasenv&rschiaber S einwirkt, so daß die normale Heizung einsetzte

Da im übrigen die Spula 32 diesmal auf dasi Pegel 1 Staat, sind die Kontakte 32~i usw. geschlossen ο Daraus folgt_} daft inüner, wenn auf irgendeinem Weg ein Fehler auftritt, das Rel.-iis 20-i des fefc~ Lebhaften Weges gespeist wird und es dio Heizung unterbrachen kann.

Wenn schließlich das Anseigerelais 24 gefallen ist, kann die Bedienungsperson feststellen, daß die Maschine normal liiuft»

fiel Auf'Ci^eten eines Te.fflperai:urfehlers (in der einen otier anderen Richtung) während des normalen Betriebs der Maschine wird ein Signal 1 an den Eingang S 2.'J gelegt₉'folglich erscheint ein Signal 0 am Ausgang S 23 und betätigt das Anzaigerelais 2¹K

Der Eingang ,E 25 gelangt auf den Pegel ü, aber der Ausgang S 25 bleibt währenddessen auf deia Pegel 1, da die Schaltung 25 vorher durch den Eingang E 30 auf automatischen Betrieb göschaltet wurde _a Daraus folgt, daß die normale Heizung wie bisher beibehalten wird_c

Der Fehler wird durch das Relais 2** am zentralen Kontrollposten angezeigt.

Sobald die normale Heizung einsetzt» wird die Schaltung 26 durch das an ihren Anschluß E 28 gelegte Signal 0 entriegelt.

Die Schaltung 2ß erzeugt nun ein Signal 1, sobald Ihr Eingang E 26 vom Anschluß 23 ein Signal 0 empfängt, also unmittelbar beim Auftreten eines Fehlers.

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Mit anderen Worten; die Schaltungen 23 und 26 haben bei normalem betrieb die Funktion einer bistabilen Fehiur-Sptichervorrichtung>

QftlGiNAL 109819/177!

205250A

Sobald ein Fahler auftaucht, kann die Bedienungsperson durch Prü~ fung der Schautafeln 38-Ί untersuchen, auf welchem Zweig sich der Fehler· befindet» und diß elektronischen Schaltungen, die d5.esein Zweig entsprechen . arset?f?no

Hiernach sendet di* Beai&iuingspi.rson mittels einer nicht dargestellten manuellen Vorrichtung e:*n Sign&l 1 auin Anschluß E 27 = Dieses Signal sU-,2It der- Ausgang S 26 wiederhsr, also den Eingang E 23a auf den Pegel 0., voc'urch d<.s Relais 24 wieder abfällt und die Anzeige arlischt? f

Wenn während der beschleunigten Heizung auf einem Weg ein Dauerfehler auftritts v;ixd der- Übergang aur normalen Heizung nicht spontan durch die logischen Schaltungen ausgelöst (da ein solcher Obergang, via bereits erläutert wurde_s von dem vollständigen Ver~ schwinden aller Tempera"?ur*fefcler auf allen Wegen hervorgerufen wird)₃ Wenn die Bedienui gsperson trotzdem in diesem Fall die Maschine laufen lfis&en iröchte,, ifufö sie mittels einer nicht dargestellten manuelles Vorrichtung sin Signal 1 an den Anschluß 31 legen, wodurch am Ausgang S 22 ein Signal 0 erzeugt wird und also der Übergang s.ur r»f rmalen Heizung stattfindet; gleichzeitig wird das Relais 3S nach oben bauegt und gewährleistet so die normale sichsre Funktlonsweie» euf den anderen Wegen^ "

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Claims (1)

1. 205250A

   JIi

   Patentansprüche

   {lc/ Vorrichtung zum Messen und Regeln der Temperatur an einer Vielzahl von Meßpunkten, rait einer Wheatstone~Brücke, welche einen Potentiometerzweig für die Einstellung des allen Meßpunk» ten gemeinsamen Sollwertes aufweist und eine der Anzahl der Meß= punkte entsprechende Anzahl von Meßzweigen, welche parallelgeschaltet sind und jeweils einen Temperaturfühler in Reihe mit einem Widerstand aufweisen, mit einer an dem Potentiometerzweig angeschalteten Spannungsquelle, und mit einer Anzahl Regelzweigen, welche jeweils einen Fehlerspannungsverstärker sowie einen thyratronartig arbeitenden Kommutator aufweisen zum Steuern der Aufheizung, die jeweils zwischen dem Läufer des Potentiometers und den Verbindungspunkten des Wärmefühlers mit dem Widerstand des betreffenden Meßzweiges verbunden sind, dadurch g e k e η η zeichnet , daß als Spannungsquelle eine Rechteckspannungsquelle verwendet ist mit einer gegenüber der Versorgungsspannung für die statischen Kommutatoren bestimmten Beziehung der Frequenz und Phase»

   2ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rechteckspannung mit bestimmtem Vorzeichen verwendet ist, daß jeder der Regelzweige ein Diskriminatororgan aufweist zum Übertragen der Fehlerspannung an die Kommutatorsteuerelektrode, und zwar dann und nur dann, wenn die Fehlerspannung bezüglich der Rechteckspannung eine bestimmte Beziehung hato

   3c Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannungsquelle für die Wheatstone»Brücke auf eine Phasenregeleinrichtung für die Phasenverschiebung zwischen der Rechteckepannung und der Speisespannung der statischen Kommutatororgane einwirkt,um die Leitfähigkeitsdauer dieser Organe in einer Periode zu regeln, und daß die Phasenregeleinrichtung

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   mindestens eine erste Phasenverschiebung ermöglicht, die einem beschleunigten Aufheizungsbereich entspricht, sowie eine zweite Phasenverschiebung, die einem normalen Auf~ heizungsbereich entspricht,

   4, Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiometerschleifer über Impedanzwandler mit den entsprechenden Eingängen der Regelzweige verbunden sind«

   5, Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch A eine Einrichtung zur lokalen Anzeige von Regelfehlern, die jeweils parallel zu einem Regelzweig geschaltet ist und eine Einrichtung zum Unterbrechen der Heizung bei Regelfehlern umfaßt ο

   6_O Vorrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale logische Anzeige-· und Steuerschaltung vorgesehen ist, welche ein zentrales Anzeigeorgan für Regelfehler auf irgendeinem der Regelzweige betätigt sowie ein Steuerorgan für die Phasenverschiebung, welches den automatischen Öbergang von der beschleunigten zur normalen Aufheizung ermöglicht, wenn alle Meßpunkte einen vorbestimaten unteren Schwellwert erreicht haben,. f

   7, Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Anzeige-« und Steuerschaltung ein erstes ODER-Gatter aufweist, dessen Eingänge mit den verschiedene^ lokalen Anzeigezweigen verbunden sind, eine mit dem Ausgang des ersten 0DER~6atters verbundene NOR-Schaltung, eine zweites mit dem Auegang der NOR~Schaltung verbundenes ODER-Gatter, und eine mit dem Ausgang des zweiten ODER-Gatters verbundene NEIN-Schaltung, wobei der Ausgang der NOR-Schaltung das zentrale Anzeigeorgan und der Ausgang des zweiten ODER-Gatters ein Sicherheiterelais steuert, welches seinerseits eine

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   Anzahl von mit den entsprechenden lokalen Heizungsunterbre~ chungBorganen in Serie geschaltete Kontakte derart steuert, daß diese Organe während des Ingangsetzensausgeschaltet sind und der Ausgang der NEIN~Schaltung ein Steuersignal an die Phasenschieberschaltung abgibt«

   80 Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine zweite NOR^Schaltung, deren einer Eingang mit dem Ausgang der ersten NOR-Schaltung und deren anderer Eingang mit dem Ausgang der NEIN-Schaltung, und deren Ausgang mit einem zweiten Eingang der ersten NOR«Schaltung verbunden ist, so daß beide NOR~Schaltungen eine als Speichervorrichtung für Regelfehler dienende bistabile Kippschaltung bildenο

   9ο Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite NOR-Schaltung einen dritten Eingang aufweist, über den eine Bedienungsperson ein Signal eingeben kann, welches die Speicherung des Fehlers löscht und die zentrale Anzeige unterdrückt _n

   1Oo Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite ODER«Gatter einen mit seinem Ausgang verbundenen automatischen Speiseeingang aufweist, der auf ein von der Bedienungsperson ausgelostes Signal anspricht, welches den Obergang zur normalen Aufheizung steuert_o

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