Устройство для регулирования соотношения компонентов при смешении

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ПРИ СМЕШЕНИИ , содержащее последовательно соединенные блок выбора максимального сигнала, первый блок сравнения, интегратор и генератор импульсов, и п каналов по числу смешиваемых компонентов, каждый из которых содержит последовательно соединенные первьй задатчик соотношения и реверсивный счетчик, последовательно соединенные регулятор и исполнительный механизм, связанный выходом с входом объекта, датчик расхода, вход котоi / рого подключен к выходу объекта, причем выход регулятора каждого канала связан с соответствующим входом блока выбора максимального сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, оно содержит инвертор и последовательно соединенные блок выбора максимальной ошибки, элемент И и второй блок сравнения, а в каждом канале - последовательно соединенные второй задатчик соотношения и второй реверсивньй счетчик ,причем вход инвертора связан с выходом первого блока с{)авМения, а выход - с вторьм входом элемента И, выход генератора импульсов подключен к входам (Л вторых задатчиков соотношения и к второму входу второго блока сравнения , соединенного выходом с входами первых задатчиков соотношения, выход первого реверсивного счетчика в каждом канале связан с входом регулятора , а второй вход - с выходом датчика расхода и со вторым входом to второго реверсивного счетчика, подо ключенного выходом к cooTBeTCTBjTo- . N3 щему входу блока выбора максимальной СО ошибки. 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1202 4

З(5ц С 05 D 11 13. /

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И3ОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3531119/24-24 (22) 29.12.82 (46) 23.10.84. Бюл. ¹ 39 (72) Ю.И.Андреев, В.П.Пендюхов, А.Н.Голубко и А.С.Чунин (71) Куйбышевское специальное, конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (53) 62-50 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

445222, кл. В 01 F 3/08, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 696422, кл. 0 05 D 11/00, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ПРИ СМЕШЕНИИ, содержащее последовательно соединенные блок выбора максимального сигнала, первый блок сравнения, интегратор и генератор импульсов, и 11 каналов по числу смешиваемых компонентов, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый задатчик соотношения и реверсивный счетчик, последовательно соединенные регулятор и исполнительный механизм, связанный выходом с входом объекта, датчик расхода, вход которого подключен к выходу объекта, при. чем выход регулятора каждого канала связан с соответствующим входом блока выбора максимального сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, оно содержит инвертор и последовательно соединенные блок выбора максимальной ошибки, элемент И и второй блок сравнения, а в каждом канале — последовательно соединенные второй задатчик соотношения и второй реверсивный счетчик, причем вход инвертора связан с выходом пер" вого блока сравнения, а выход — с вторым входом элемента И, выход гене. ратора импульсов подключен к входам вторых задатчиков соотношения и к второму входу второго блока сравнения, соединенного выходом с входами первых задатчиков соотношения, вы- . ход первого реверсивного счетчика в каждом канале связан с входом регулятора, а второй вход — с выходом датчика расхода и со вторым входом второго реверсивного счетчика, подключенногоi выходом к соответствующему входу блока выбора максимальной ошибки.

1 11202

Изобретение относится к технике автоматического регулирования процес сами смешения и мджет быть использовано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленнос5 ти.

Известно устройство для управления процессом непрерывного смешения, содержащее импульсный генератор, эадатчики, реверсивньге счетчики, датчики расХодов, связанные с объектом регулирования, регулятор и исполнительные устройства (I) .

Однако производительность всех каналов строго привязана к частоте задающего генератора и в системе невозможно осуществить регулирование расходов по ведущему каналу с целью увеличения производительности системы.

Наиболее близким по техническои сущности к предлагаемому является устройство для регулирования расходов компонентов, содержащее Г1 каналов по числу смешиваемых компонентов, каждый иэ которых состоит из объекта регулирования, задатчика соотношения,реверсивного счетчика, датчика расхода, выход которого соединен с выхо— дом регулятора, соединенного одним выходом с исполнительным устройством,дру30 гим — чере э последовательно соединенные блок выбора максимального сигнала, блок сравнения, инте граторс генератором импульсов )2j .

Недостаток известного устройства заключается в недостаточной точности регулирования, вызванной тем, что изменение производительности осуще ствляется в автоматиче ском или принудительном режимах, для чего устройство снабжено двойными переключателями.

Переход с одного режима на другой производится только после пакопления ошибки заданной величины, поэтому регулирование осуществляется с запаздыванием, время переходного процесса в этом случае увеличивается, интегральная ошибка регулирования растет. Кроме того, наличие

50 переключателей снижает надежность работы устройства.

Целью изобретения является повышение точности и надежности устройс.тва. 55

По с тавлен ная цель дос тигае тся тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные блок

94 Э выбора максимального сигнала,. пер— вый блок сравнения, интегратор и генератор импульсов, и Й. каналов по числу смешиваемых компонентов, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый задатчик соотношения и реверсинный счетчик, последовательно соединенные регулятор и исполнительный механизм, связанный выходом с входом объекта, датчик расхода, вход которого подключен к выходу объекта, причем выход регулятора каждого канала связан с соответствующим входом блока выбора максимального сигнала, введены инвертор и последовательно соединенные блок выбора максимальной ошибки, элемент И и второй блок сравнения, а в каждом канале — последовательно соединенные второй задатчик соотношения и второй реверсивный счетчик, причем вход инвертора связан с выходом первого блока сравнения, а вьгход — с вторым входом элемента И, выход генератора импульсов подключен к входам вторых задатчиков соотношения и к второму входу второго блока сравнения, соединенного выходом с входами первых задатчиков соотношения, выход первого реверсивного счетчика в каждом канале связан с .входом регулятора, а второй вход — с выходом датчика расхода и со вторым входом второго реверсивного счетчика, подключенного выходом к соответствующему входу блока выбора максимальной ошибки.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из п каналов по числу смешиваемых компонентов.

Каждый канал содержит два задатчика 1 и 2 соотношения, два реверсивных счетчика 3 и 4, регулятор 5, исполнительный механизм 6, объект 7 регулирования с датчиком 8 расхода, а также блок 9 выбора максимальной ошибки, элемент И 10, второй блок 11 сравнения, блок 12 выбора максималь,ного сигнала, первый блок 13 сравне— ния сигнала, инвертор 14, интегратор 15, генератор 16 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе регуляторов 5 напряжение отсутствует, исполнительный механизм 6 закрыт, через объект 7 регулирования компоненты не подаются. Отсутствуют сигналы с датчика 8 расхода, снято опорное

3 11202 напряжение Е „, поэтому на вхдп инвертора 14 сигнал не поступает, а на его выходе формируется сигнал высокого уровня, который открывает элемент И 10 для прохождения импульсов.

С помощью задатчиков 1 и 2 устанавли5 вается коэффициент соотношения компонента в смеси.

При подаче Е „ (Е д выбирается равным напряжейию, при котором исполнительный механизм открыт полностью) на выходе блока 13 сравнения появляется сигнал рассогласования, постуающий на вход инвертора 14, при этом а его выходе формируется сигнал низ15 кого уровня, который запирает элемент И 10, одновременно включается в работу интегратор 15, напряжение на его выходе повышается, генератор 16 генерирует импульсы, направляемые на вход Сложение блока 11 сравне—

Il 11 20 ния и на вход второго задатчика 2 соотношения .

На вход "Вычитание" блока 11 сигналы не проходят, так как элемент И 10

25 закрыт, поэтому на выходе блока 11 сравнения формируется сигнал, равный выходному сигнапу генератора 16, который поступает через первый задатчик 1 соотношения на вход "Сложение" первого реверсивного счетчика 3.

Выходной частотный сигнал первого реверсивного счетчика 3 поступает через регулятор 5 на вход исполнительного механизма 6, срабатывание которого вызовет поток жидкости в объек- 35 те 7 регулирования, данные о расходе жидкости снимаются с датчика 8 расхода в виде частоты импульсов и поступают на вход "Вычитание" первого и второго реверсивных счетчиков 3 и 4,"0

Одновременно напряжение с выхода регулятора 5 поступает в блок 12 выбора максимального сигнала, на выход которого проходит максимальное напряжение из всех вхОдных, которое вычи- 4> тается из Е в блоке 3 сравнения, напряжение на входе интегратора 15 уменьшается, поэтому на его выходе . замедляется рост напряжения.

Элемент И 10 закрыт и выходной сиг- 0 нал блока 11 сравнения остается равным выходному сигналу генератора 16.

94 4

В момент, когда напряжение на выходе блока 13 сравнения, станет равным нулю, рост напряжения на вы:.1де интегратора 15 прекратится, частота генератора 16 будет постоянной и пе— реходной процесс закончится. Нулевой сигнал на входе инвертора 14 откроет элемент И 10.

При уменьшении пропускной способности каналов, которая обусловлена уменьшением производительности подачи жидкости с внешней установки в один из каналов при полностью открытых исполнительных механизмах на выходе второго реверсивного счетчика 4 этих каналов появится положительная ошибка. Выходной сигнал второго р"версивного счетчика 4 поступает на вход блока 9 выбора максимальной ошибки, на выход которого проходит сигнал максимальной ошибки, поступающей через элемент И 10 на вход "Вычитание" блока 11 сравнения, где вычитается из сигнала генератора 16.

В этом случае на вход первого. задатчика 1 соотношения поступает сигнал генератора 16, уменьшенный на величину ошибки, формируемой вторым реверсивным счетчиком 4, изменение сигнала генератора позволяет уменьшить производительность устройва и привести ее в соответствие с пропускной способностью каналов.

Рассмотренная схема обеспечивает постоянное отслеживание положительной ошибки регулирования и мгновенную коррекцию производительности генератора 16.

Если пропускная способность каналов увеличится на столько, что исполнительный механизм 6.будет открыт не полностью, то максимальное напряжение регулятора 5 станет меньше Е „, на выходе блока 13 сравнения появится сигнал, который закроет эле-, мент И 10 и увеличит производительность генератора 16. В этом случае схема отслеживания ошибки блокируется до окончания переходного процесса, вызванного увеличением пропускной способности каналов, а выходной сигнал блока 11 сравнения равен выходному сигналу генератора 16.

1120294

Составитель Л.Цаллагова

Техред Т. Фанта Корректор А.Тяско.

Редактор Г,Волкова

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 7739/34 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5