Пневматическая система регулирования соотношения расходов

 

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации, а именно к пневматическим системам регулирования соотношения расходов, и может быть использовано при автоматизации технологических процессов в химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности . Цель изобретения - повышение качества регулирования. В системе ВЫХОД первого множительного блока 5 связан со ВХОДОМ блока соотношения

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUHAËÈCTÈ×ÅÑHÈХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4301008/24-24 (22) 09,07,87 (46) 15.12.88. Бел.У 46 (71) Азербайджанское научно-производственное объединение "Нефтегазантомат" (72) Ф.M.Àáäóëàåí, А.И.Бабаев, Т.И.Исмаилов, И.А.Пресс и А.И,Бирман (53) 621.5?5 (088.8) (56) Пневматические системы автоматизации технологических процессов с вычислительными функциями. Руководящий технический материал РМ4-187-81.

1981, ч.8, рис.7.

„„SU„„3444710 А1 д511 4 0 05 В 1 1 /58, т 05 П 27/00 (54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ РАСХОДОВ (57) Изобретение относится к техническим средствам автоматизации, а именно к пневматическим системам регулирования соотношения расходов, и может быть использовано при автоматизации технологических процессов в химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности, Цель изобретения — повышение качества регулирования. В системе выход первого множительного блока 5 связан со входом блока соотношения

1444710 во

10, датчик расхода ведомого потока 7 соединен со вторым входом второго множительного блока 6, выход которого соединен со входом переменная второго регулятора 11. В регуляторе

11 установлен одномембранный элемент

12 и дроссель 13. Глухая камера одномембранного элемента связана с выИзобретение относится к техническим средствам автоматизации, а именно к пневматическим системам регулирования соотношения расходов, и может быть использовано при автоматизации технологических процеСсов в химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях.промьпиленности, 10

Цель изобретения — повышение качества регулирования.

На чертеже представлена принципиальная схема системы.

Система содержит установленные на 15 трубопроводе ведущего потока Ц,, датчики расхода 1 и концентрации 2 и дополнительный механизм 3, первый регулятор 4,первый и второй множительные блоки 5 и 6, установленные на 20 трубопроводе ведомого потока Р датчика расхода 7 и концентрации 8, исполнительный механизм 9, блок соотношения 10 и второй регулятор 11 с дополнительно установленными одно- 25 мембранным элементом 1 2 и дросселем

13. В качестве второго регулятора использован серийный блок ПРЗ 31, содержащий интегрирующее (И) звено

14 и пропорциональное (П) звено 15, 30 выполненное в виде элемента сравнения (3C) с двумя делителями давления, первый из которых (ДДТ) 16 установлен на входе в плюсовую камеру, а второй (ДД2) 17 — в канале отрицательной обратной связи элемента сравнения.

К интегрирующему звену 14 подключен дроссель 18.

Выходы датчиков 1 и 2 подключены 40 ко входам множительного блока 5, выход которого соединен со входом блока соотношения 10, выходом связанходом дросселя 18 интегрирующего звена регулятора 14, проточная камера— со входом дросселя 18, а сопло — через дроссель 13 с плюсовой камерой элемента сравнения 15. Система обеспечивает высокое качество регулирова1 ния и высокие технико-экономические показатели. 1 3 п. <ф-лы, 1 ил. ного с задающим входом исполнительного механизма 9; выходы датчиков 7 и 8 через второй множительный блок

6 соединены со входом Рд "Переменная" второго регулятора 11, дополнительный одномембранный элемент 12 -регулятора 11 своей глухой камерой подключен к выходу Р„ дросселя ДИ 18 интегрирующего (И) звена 14, проточной камерой ко входу Р этого же дросселя, а сопло через дополнительный дроссель 13 связано с выходом делителя давления (ДД1) 16, подключенного к плюсовой камере элемента сравнения пропорционального звена (П) регулятора.

Выход первого регулятора 4, связанного с датчиком расхода l, соединен с управляющим входом исполнительного механизма 3.

Система работает следующим образом, Предварительной настройкой блока

10 задается требуемое технологическим регламентом соотношение К ведомого и ведущих потоков.

На входах блоков 5 и 6 формируются сигналы, пропорциональные несовым расходам реагентов впервом (с„Р,1 и втором (с Ц ) потоках. Линейная зависимость между измеряемыми переменными и их пневматическими эквивалентами обеспечивается с помощью (не показаны) корневых преобразователей (в каналах измерения расхода) и нормирующих усилителей (в каналах измерения концентрации). В силу астатизма регулятора 11 в замкнутой системе регулирования в установившемся состоянии выполняется равенстКО с, = Р с

144471 (1) (2) (3) К!

Р = КЯ с /с, где Я, с1 — объемный расход ведущего потока и концентрация реагента в нем;

А, с — то же для ведомого по Э тока, 10

Таким образом, система обеспечивает пропорциональную зависимость между ведомым и ведущим расходами, причем коэффициент соотношения К автоматически корректируется в зависимости от изменений концентраций реагентов в потоках с

К с с

Погрешность реализации требуемой зависимости в системе уменьшена в два раза по сравнению с прототипом.

В системе возможна организация несимметричной статической характеристики регулятора 11. Коэффициент 2В усиления К регулятора определяетP ся соотношением

К!

К где К,, К вЂ” коэффициенты передачи дроссельных делителей

ДЦ1 и ДЦ2, В соответствии со схемой включения сопло одномембранного элемента

1 2 открывается лишь при Р > P„ (W„

Ъ Р ) и имеет место соотношение: (1 + (2 с + (3 + (п юд

Р

oL+ P) — при P cp и зд 40 где 0L p, p< соответственно IIpoводимости постоянного дросселя ДЦ1, переменного дросселя ДЦ1 и ДОпОлни 45 тельного дросселя 13, Таким образом, в области положительных значений ошибки (Р Р ) регулятор приобретает более высокое gg значение коэффициента усиления и интенсивнее реагирует на возмущения.

В ряде случаев, например, при регулировании соотношения бутилен— изобутиленовая фракция — серная кислота в производстве изобутилена та» кое свойство регулятора уменьшает потери, обусловленные возможным браком (в области отрицательных ошибок о

4 имеет место недобор по количеству товарного продукта, в области положительных ошибок — получение некондиционного продукта, т.е. брака), Фармулаизобретения

1. Пневматическая система регулирования соотношения расходов, содержащая установленные на трубопроводе ведущего потока датчик расхода и датчик концентрации и исполнительный механизм, первьпЪ регулятор, первый и второй множительные блоки, установленные на трубопроводе ведомого потока 1 атчик расхода и датчик концентрации и исполнительный механизм, блок соотношения и второй регулятор, выполненный на основе интегрирующего звена и пропорционального звена, состоящего из элемента сравнения с делителями давления в прямой цепи и в цепи обратной связи, причем выходы датчиков расхода и концентрации ведущего потока связаны с входами первого множительного блока, датчик расхода ведущего потока соединен с вхо— дом первого регулятора, выход которого соединен с управляющим входом исполнительного механизма ведущего потока, датчик концентрации ведомого потока соединен с первым входом второго множительного блока, а выход блока соотношения соединен с задающим входом второго регулятора, своим выходом подключенного к управляющему входу исполнительного механизма ведомого потока, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения качества регулирования, в ней выход первого множительного блока связан с входом блока соотношения, датчик расхода ведомого потока соединен с вторым входом второго множительного блока, выход которого соединен с входом "Переменная" второго регулятора.

2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что во втором регуляторе дополнительно установлены одномембранный элемент и дроссель, причем глухая камера одномембранного элемента связана с выходом дросселя интегрирующего звена регулятора,проточная камера с входом этого дроссе" ля, а сопло через дополнительный дроссель связано с плюсовой камеро1й элемента сравнения пропорционального звена.