Пневматическое устройство ограничения "шага" сигнала задания регуляторам

 

Изобретение относится к пневматическим средствам вычислительной техники, а именно к устройствам, предназначенным для ограничения величины "шага" сигнала задания регуляторам, и может быть использовано в системах автоматического управления технологическими процессами. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности подключения регулятора к ЭВМ. Пневматическое устройство ограничения "шага" сигнала содержит первый 1 трехмембранный и второй 2 многомембранный элементы сравнения, первые сопла 11 и 12 которых подключены к каналу 13 питания, повторитель 3 со сдвигом, ячейку 4 памяти, управляющая камера которой сообщена с каналом 9 командного сигнала, и первый одномембранный клапан 6, выход которого сообщен с выходным каналом 19, а вход через дроссель 7 - с входным каналом 8, и триггер 5 с раздельными входами. Включающий вход 16 триггера 5 связан с выходом первого элемента 1 сравнения, отключающий вход - с каналом 17 сброса, а выход 18 - с управляющей камерой первого одномембранного клапана 6. При этом входной канал 8 связан с плюсовой камерой первого элемента 1 сравнения, с первой минусовой камерой второго элемента 2 сравнения, выполненного пятимембранным, и с входом ячейки 4 памяти, выполненной в виде второго одномембранного клапана. Ячейка 4 памяти выходом соединена с входом повторителя 3 со сдвигом и с двумя плюсовыми камерами второго элемента 2 сравнения, вторая минусовая камера которого соединена с выходом повторителя 3 со сдвигом и с минусовой камерой первого элемента 1 сравнения. Второе сопло 14 элемента 2 сообщено с атмосферой, а его выход - с вторым соплом 10 элемента 1 сравнения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

l3I

ИЫ9И="0 .: щЯДф- ц ", 1вййдЮ1С -" .Г.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И QTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4615949/24-24 (22) 30.11.88 . (46) 07.08.90.Бюл. К 29 (71) Азербайджанское научно-производственное объединение "Нефтегазавтомат" (72) Ф,М,Абдуллаев, И.А.Пресс, Т.И.Исмаилов, М.P,Ðàõèàíîâ, и Т.Г.Сорочкина (53) 621-525 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 783826, кл.G 08 С 23/00, 1979.

Устройство ограничения шага" пневматического сигнала. Техничес" кая информациям сер. Химия и нефтепереработка. — Баку.: АзНИИНТИ и НОТ, 1970, У 12, с,4-7 ° (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ "ШАГА" СИГНАЛА ЗАДАНИЯ РЕГУЛЯТОРАМ р

ÄÄSUÄÄ 1583942 А1

Щ)5 С 06 6 5/ОО G 08 С 23/00 .

2 (57) Изобретение относится к пневматическим средствам вычислительной техники, а именно к устройствам, предназначенным для ограничения величины

"шага" сигнала задания регуляторам, и может быть использовано в системах автоматического управления технологическими процессами, Цель изобретения — расширение области применения устройства путем обеспечения возможности подключения регулятора к ЭВМ.

Пневматическое устройство ограничения

"шага" сигнала содержит первый 1 трехмембранный и второй 2 многомембранный элементы сравнения1 первые сопла 11 и 12 которых подключены к каналу С3

13 питания, повторитель 3 со сдвигом, Й яяеяку 4 памяти, управляющая камера 1 Щ которой сообщена с каналом 9 командного сигнала, первый одномембранный кла- С !

583942

3 пан,6, выход которого сообщен с вы» ходным каналом 19, а вход через дроссель 7 - с входным каналом 8, и триггер 5 с раздельными входами.

Включающий вход 16 триггера 5 связан с выходом первого элемента 1 сравнения, отключающий вход -, с каналом 17 сброса, а выхоп 18 — с упвавляюшей .камерой первого одномембранного клапа-1О .на 6,При этом входной канал 8 связан с плюсовой камерой первого элемента 1 сравнения, с первой минусовой камерой второго элемента 2 сравнения, выполненного пятимеибранным, н с входом ячейки 4 памяти, выполненной в виде второго одномембранного клапана, Ячейка 4 памяти выходом соединена с входом повторителя 3 со сдвигом и с двумя плюсовыми камерами второго элемента 2 сравнения, вторая минусовая камера которого соединена с выходом повторителя

3 со сдвигом и с минусовой камерой . первого элемента 1 сравнения. Второе сопло 14 элемента 2 сообщено с атмос" ферой, а его выход - с вторым соплом

10 элемента 1 сравнения. 1 ил.

g0

Изобретение относится к пневматической вычислительной технике, может быть использовано в системах автоматического управления, где изменение задания регулятору производится "шагами", и предназначено для ограничения шага сигнала задания,,Цель изобретения — расширение об,ласти применения устройства путем обеспечения возможности подключения регулятора к ЭВМ.

На чертеже приведена принципиапьная схема устройства.

Устройство содержит нервый 1 и второй 2 элементы. сравнения, повто.ритель 3 со сдвигом, ячейку 4 памяти, триггер 5 с раздельными входами, первый одномембранный клапан 6 и дроссель 7. Ячейка 4 памяти выполнена в виде второго одномембранного кла-@ пана. Элемент 1 имеет три мембраны, элемент 2 — пять мембран.

Входной канал 8 устройства соединен через дроссель 7 с входом кланана 6, плюсовой..камерой первого элемен га 1 сравнения, первой минусовой каме-. рой второго элемента 2 сравнейия и входом ячейки 4 памяти. Канал 9 командного сигнала Р соединен с управляющей камерой ячейки 4 памяти, вы- ход которой соединен с обеими плюсовыми камерами второго элемента 2 сравнения и входом повторителя 3 со сдви-. жм. Выход повторителя 3 соединен с минусовой камерой первого элемента 1 сравнения и второй минусовой. камерой второго элемента 2 сравнения, выход которого подключен к второму соплу

;10 первого элемента 1 сравнения

Первые сопла 11 и 12 элементов 1 и 2.подключены к каналу 13 питания, второе сопло 1.4 элемента 2 — к атмосфере. Выход повторителя 3 связан через дроссель 15 с каналом 13 питания.

Включающий вход 16 триггера 5 соеди«: нен с выходом элемента l отключающий вход — с каналом 17 сброса, а выход 18 - с управляющей камерой клапана 6, соединенного своим выходом с выходным каналом 19.

На чертеже также показаны подключенные к УВМ аналоговый электропнев- . матический преобразователь 20, коммутатор 21, дискретный электропневматический преобразователь 22 и тумблер

23, установленный в канале 17. Выходной канал 19 подключен к - регуля-; тору 24. Предварительно на повторителе 3 со сдвигом устанавливается положительное смещение, равное контроль-» ному допуску Д „, выбираемому из ус-; ловий технологии..

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с алгоритмом функционирования системы УВМ производит опрос датчиков технологических переменных.и формирует код, соответствующий требуемой величине сигнала задания P „ регулятору 24. Этот код преобразуется сначала в аналоговый токовый сигнал, а затем в преобразователе 20 — в пневматический аналоговый сигнал стандартного диапазона, кото- рый подается на вход коммутатора 21.

При очередной выдаче сигнала задания на регулятор от УВМ подается им-" пульсный адресный дискретный электои5 1583942 6 ческий сигнал на соответствующий ре, л есткий центр элемента находится электропневмат ический клапан комму- в верхнем положении, а давление на татора 21 и дискретный электропневма" выходе элемента. равно нулю. тический преобразователь 22. Пневма-, В четвертом случае сигнал Psx изме тический аналоговый сигнал psx " няется на величину "Л о4, При являющийся сигналом задания регулятору этом сумма давлений в отрицательных

24, от соответствующей ячейки комму- камерах элемента 2 меньше суммы давлетатора 21 поступает на вход устройст- ний в положительных камерах, а на выва ограничения "шага" сигнала. Од10 ходе элемента давление равно логичесновременно с этий"дискретный пневма- кой единице. Давление в отрицатель" . тический командный сигнал P от пре- ной камере элемента 1 больше давобразователя 22 поступает в управляю- ления в положительной камере, жесткий, щую камеру ячейки 4 памяти, центр элемента находится в верхнем

Элементы 1 и 2 сравнения настраи- 15 положении, а на выход элемента про,;ваются таким образом. что при равенст- ходит сигнал, равный логической едини-! ве сумм давлений в положительных и це, от элемента 2. отрицательных камерах, а также при Таким образом, можно записать большей сумме давлений в отрицатель ных камерах на выходах элементов дав- 20 ление равно нулю, О при j dш <4>*

Рассмотрим четыре случая изменения сигнала Р Р

axВ первом случае сигнал Р д изменягде P — выходной сигнал элемента 1 ется на величину 4щ C 4 (Д вЂ” величи- 25 и и

4ш зд(м сравнения, ; на шага сигнала задания регулятоРу).

Если изменение сигнала Р „ не, При этом сумма давлений в отрицательпревышает установленный уровень, то ных камерах элемента сравнения 2 больсигнал задания проходит через дросше суммы давлений в положительных касель 7 и клапан 6 на задающий вход мерах, жесткий центр элемента находит- 30 регулятора 24, После окончания переся в верхнем положении и на выходе ходного процесса в устройстве (1-2с) элемента 2 давление равно нулю. Давдискретный электрический сигнал на ление в отрицательной камере элеменпреобразователе 22 снимается. та 1 сравнения больше или равно давеа ве

В случае, если величина шага ., л ению в положи т ель нои камере, жест35 сигнала задания превышает величину кий центр элемента находится в верхконтрольного допуска, т о единичный нем положении, а давление н а выходе сигнал P = 1 по с тупа е т н а вход триг г езл емент а р а вно нулю . р а 5, взводит е го, а выходной сигнал

Во втором случае сигнал Р „ изме- . триггера, поступая . в управляющую каня ет ся на величину 4 > 4 . При этом

40 меру клапана 6,. запирает е г о т ем сумма давлений в отрицательных камесамым ограничивая шаг сигнала задар ах элемента 2 больше суммы давлений ния Р „, В этом случае дрос с ель 7 в положительных камерах и н а выходе пр епя т с т вуе т " пр о с коку входного сигэлемента давление равно нулю . Да вл енала Рб через клапан 6 . Дро с с ель 7 ни е в положительной. камере элемента 5 предназначен также для сглаживания

1 ср а внения больше давления в .о трицасигнала з аданйя регулятору 2 4 при е го тельной камере, жесткий центр нахоступенчатом изменении . дит ся в нижнем положении, а на вы- I ходе элемента 1 давление равно логи- Выходной сигнал триггера 5 может ческой единице. быть подан и на сигнальное устройство

В третьем случае сигнал Рв„ изме- дпя сигнализации наличия дефекта в няется на величину j — и j 4 „,При данном канале управления. После устраэтом сумма давлений в отрицательных Гнения дефекта в системе схема устройкамерах элемента 2 больше или равно i ства ограниченйя "шага" сигнала задасумме. давлений в положительных ка 55, ния приводится в рабочее состояние чумерах, а давление на выходе элемента тем снятия блокирующего сигнала тригравно нулю. Давление в отрицатель- гера 5 кратковременной подачей сбросоной камере элемента 1 больше или вого сигнала РС от тумблера (кнопки} равно давлению в положительной каме- 23.

1583942

- Составитель Н.Ланин

Редактор H.Øóëëà Техред Л.Сердюкова

Корректор Т.Палий

Заказ 2256 Тираж 554 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Таким образом, устройство обес1 печивает защиту объекта управления от возможных программных ошибок УВМ или отказов технических средств в каналах Формирования аналогового сигнала задания регулятору.

Формула изобретения

Пневматическое устройство ограни- to чения "шага" сигнала задания регуляторам, содержащее первый трехмембран-. ный и второй многомембранный, элементы сравнения, первые сопла которых подключены к каналу питания, повтори- 15 тель со сдвигом, ячейку памяти, управляющая камера которой сообщена с каналом командного сигнала, и первый одномембраниый клапан, выход которого сообщен с выходным каналом, а .вход че-20 рез дроссель - с входным каналом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения воэможности подключения регулятора к ЭВМ, устройство снабжено триггером с раздельными входами,.включающий вход которого связан с выходом первого элемента сравнения, отключающий вход - с ка- . налом сброса, а выход - с управляющей камерой первого одномембранного клапана, при этом входной канал связан с плюсовой камерой первого элемента .ъ сравнения,с первой минусовой камерой второго элемента сравнения, выполненного пятимембранным, и с входом ячейки памяти, выполненной в виде второго одномембранно го клапана, соединенной своим выходом с входом повторителя со сдвигом и двумя плюсовыми камерами второго элемента сравнения, вторая минусовая камера которого соединена с выходом повторителя со сдвигом и с минусовой камерой первого элемента сравнения, второе сопло второго элемента сравнения сообщено с атмосФерой, а его выход вЂ, с вторым соплом первого элемента сравнения.