专利名称：单物理量自动控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种控制单物理量在指定范围变化的自动控制装置。
在实际工作中，有时需要将一般的单物理量如压力、流量、速度、方向、温度等控制在指定范围内，现有的控制器有可编程控制器、单板机、单片机，需要编程器、微机控制，存在造价高、构造复杂、抗干扰能力不高的问题。
本实用新型的目的是提供一种造价低、结构简单、抗干扰能力强，无需微机、编程器，用数字逻辑电路直接完成自控工作的单物理量自动控制器。
本实用新型的单物理量自动控制器，包括信号输入接口电路和信号输出接口电路，其特征在于它由信号输入接口电路、定时巡视电路、增减指令位移电路、指令输出电路和输出接口电路组成，其中(1)信号输入接口电路是由R1、R2、C1、C2、C3、C4组成的滤波部分，由R2、R4作为下偏流电阻，R5、R6作为输出负荷电阻，由BG1、BG2组成转换电平部分，其集电极输出端与定时巡视电路输入端连接；(2)定时巡视电路主要由DH、DL两个D触发器组成，其输出端与增减指令位移电路连接；(3)增减指令位移电路由加减技术器或双计数器与BCD码译码器、或由双向位移寄存器组成；(4)指令输出电路是由一组R－C触发器组成的阵列，其输出端与输出接口电路连接；(5)输出接口电路由光电隔离电路或用微型继电器作电磁隔离，其输出端与外执行电路连接。
该控制器的工作原理受控单物理量经传感器输入信号输入接口电路，将杂散干扰信号滤掉，使传感器输入的电平转变为适合于以后各级电路通用的“1”、“0”电平，然后输入定时巡视电路。
定时巡视电路定时将门打开，使输入接口电路的信号输入本级，信号一经输入，门自动关闭，等待下一个启门脉冲到来之时，才能输入来自接口电路的另一个信号，从而增强了抗干扰能力，使控制器工作稳定。定时电路的输出是由输入信号所决定的，例如当物理量达到或超过最高限额时，Hour＝0，达到或低于最低限额时Lour＝0，在低于最高限额时Lour＝1，高于最低限额时，Lour＝1，因此当受控物理量的值达到或高于最高限额时，QH＝0，QL＝1；当受控物理量在最高限额和最低限额之间时，QH＝1，QL＝1；当受控物理量在达到或低于最低限额时，QH＝1，QL＝0。
增减指令位移电路，是根据前级输入的信号，判别受控物理量是过大、过小、正适中，按照这三个情况向下级电路发出增、减、保持指令。例如由加减计数器与译码器组成位移指令电路，当QH＝0，QL＝0时，计数器保持原态，因而译码输出也保持原态；当QH＝0，QL＝1时，计数器增量计数，因而译码器亦随之增量输出；当QH＝1，QL＝0时，计数器减量计数，译码器亦随之减量输出。若用双向移位寄存器则当QH＝0，QL＝0时，移位寄存器保持原态；当QH＝0，QL＝1时，移位寄存器使给号右移；当QH＝1，QL＝0时，移位寄存器使给号左移。若用双计数、双译码，则一组计数译码是在QH＝0，QL＝1时增值，另一组维持原态；当QH＝1，QL＝0时，使另一组增态，一组维持原态；当QH＝0，QL＝0时，则两组都维持原态。
指令输出电路是一组R－C触发器组成的阵列，由前级输入的信号锁定在某个量级上，依次触发R－C阵列中的R－C触发器，使R－C阵列的输出值，按照时钟脉冲的指令定期变换输出阵列的排列，并将信号输出给下级。
输出接口电路是将上级指令转变为执行电路所需要的强电控制电平，并使输出与输入相互隔离，由执行电路执行开关动作。
本实用新型的优点是无需微机、编程器另行编程，采用简单的数字逻辑电路，直接从传感器输入信号即可工作；使用定时巡视锁定信号，使控制器工作稳定；具有结构简单、价格低廉、工作可靠、抗干扰能力强的特点，输入信号线可无屏蔽延伸十米左右，在强电磁干扰(如电焊机)的条件下能正常工作。适用于水位、压力、方位、温度、厚薄、湿度、速度、电压、电流等单物理量在指定范围内变化的自动控制。
以下结合附图及实施例对本实用新型作详细描述
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型中的信号输入接口电路图。
图3是本实用新型中的定时巡视电路图。
图4是本实用新型中的指令输出电路图。
如图所示，单物理量自动控制器，由信号输入接口电路、定时巡视电路、增减指令位移电路、指令输出电路和输出接口电路组成，其中信号输入接口电路是由R1、R2、C1、C2、C3、C4组成的滤波电路，由R2、R4作为下偏流电阻，R5、R6为输出负荷电阻，由BG1、BG2组成转换电平部分，其集电极输出端与定时巡视电路输入端连接；定时巡视电路主要由DH、DL两个D触发器组成，触发器的输入DH与前级的Hour相连接，DL与前级的输出Lour相连接，时钟脉冲CP可以从外部按需要另行输入，也可由内部自身电路来完成，只有当CP前沿到来之时，信号才能输入到D触发器，信号一旦输入则立即自锁，只有当第二个CP前沿到来之时，才能再次重新输入，其输出端与增减指令位移电路连接；增减指令位移电路由加减技术器或双计数器与BCD码译码器、或由双向位移寄存器组成；指令输出电路是由一组R－C触发器组成的阵列，其输出端与输出接口电路连接；输出接口电路由光电隔离电路或用微型继电器作电磁隔离，其输出端与外执行电路连接。
权利要求1.一种单物理量自动控制器，包括信号输入接口电路和信号输出接口电路，其特征在于它由信号输入接口电路、定时巡视电路、增减指令位移电路、指令输出电路和输出接口电路组成，其中(1)信号输入接口电路是由R1、R2、C1、C2、C3、C4组成的滤波部分，由R2、R4作为下偏流电阻，R5、R6作为输出负荷电阻，由BG1、BG2组成转换电平部分，其集电极输出端与定时巡视电路输入端连接；(2)定时巡视电路主要由DN、DL两个D触发器组成，其输出端与增减指令位移电路连接；(3)增减指令位移电路由加减技术器或双计数器与BCD码译码器、或由双向位移寄存器组成；(4)指令输出电路是由一组R-C触发器组成的阵列，其输出端与输出接口电路连接；(5)输出接口电路由光电隔离电路或用微型继电器作电磁隔离，其输出端与外执行电路连接。
专利摘要一种单物理量自动控制器，由信号输入接口电路、定时巡视电路、增减指令位移电路、指令输出电路和输出接口电路组成，本实用新型无需微机、编程器，采用简单的数字逻辑电路，直接从传感器输入信号即可完成自控工作；具有结构简单、价格低廉、工作稳定、可靠、抗干扰能力强的特点，适用于水位、压力、方位、温度、厚薄、湿度、速度、电压、电流等单物理量在指定范围内变化的自动控制。
文档编号G05B11/01GK2215734SQ9421847
公开日1995年12月20日 申请日期1994年8月17日 优先权日1994年8月17日
发明者徐钲, 耿春明, 刘景范 申请人:徐钲