Пневматическое управляющее устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2О 8373

Союз Советских

Социалистических

Ресоублин ——

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30.1П.1966 (№ 1066527/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 42r, 1/03

21с, 46/50

МПК G 05b

G 051

УДК 621.3.078.039.4-525:

: 66.023 (088.8) Комитет ло аелзм изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 29,XII.1967. Бюллетень № 3 за 1968 г.

Дата опубликования описания 16.1.1970

Авторы изобретения

Л. В. Александров, Б. В. Вольтер и А. Э. Софиев

Заявитель Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Пневматические управляющие устройства для автоматизации химических реакторов известны.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно содержит блок автоматического пуска и останова химического реактора, соединенный с блоками аварийной защиты реактора, блоком логического управления реактором и блоком стабилизации параметров процесса в реакторе; блок пуска химического реактора содержит последовательные однотипные цепочки, каждая из которых состоит из переменного дросселя, соединенного через пневматическую емкость с элементом сравнения, связанным с пневматическим реле, соединенным с двумя другими элементами сравнения и пневмоусилителем, а схема автоматической аварийной защиты химического реактора содержит блок выбора максимального сигнала, в обратной связи которого установлена пневматическая кнопка.

На фиг. 1 изображена структурная схема управляющего устройства; на фиг. 2 — схема пуска и останова химического реактора; на фиг. 3 — схема аварийной защиты химическот о реактора.

Управляющее устройство построено по блочному принципу и содержит четыре блока: блок 1 стабилизации параметров процесса в .реакторе, блок 2 автоматического пуска и останова химического реактора, блок 8 аварийной защиты реактора и блок 4 логическогоуправления реактором. Блоки соединены между собой, а некоторые связаны с узлами других

5 блоков. Связь между отдельными узлами и блоками управляющего устройства показана на структурной схеме на фиг. 1.

Узел 5 разрешения на пуск реактора соединен с узлом б пуска реактора по параметру и

10 узлом 7 временных задержек. Последний. в свою очередь, соединен с узлом 8 прекращения пуска при отклонечии параметров и узлом 9 программного пуска реактора, связанного с узлами фсрмирования задания стабили15 зирующим регулятором 10 и блоком 4 логического управления. Блок логического управления реактором соединен с узлом 9 стабилизирующим регулятором 11.

20 Блок аварийной защиты химического реактора состоит из четырех узлов, связанных между собой. Узел 12 аварийной защиты по одному параметру соединен с узлом 13 формирования аварийной программы и узлом 8 пре25 кращения пуска реактора при отклонении параметров; узел 14 аварийной защиты по максимальному из нескольких параметров и узел

15 аварийной защиты по минимальчому из нескольких параметров соединены с узлом фор30 мирования аварийной программы.

208373

З5

Блок автомагического пуска химического реактора содержит несколько последовательно соединенных однотипных ячеек, с помощью которых через заданные промежутки времени или по достижении определенными параметрами процесса некоторых значений выдаются определенные сигналы к объекту управления.

Конкретное число таких ячеек определяется требованиями гехнологического регламента к пуску данного автомагизируемого агрегат"..

Одна из этих ячеек представлеча на фиг. 2, Она работает следующим образом.

Если к регулирующему пневмагическому дросселю 1б поступает сигнал от оператора или от предшествующего каскада пуска о разрешении на начало работы, то давление в емкости 17 будет постепенно расти. Также будет расти давление и в линии 18, и оно достигнет значения, установленного вадатчиком 19 в линии 20. При этом срабатывает элемент сравнения 21, и давление на его выходе вырастает до «1». Реле 22 переключается, на его выходе появляется сигнал «1», срабатывает пневмоусилитель 28, и сигнал с его вгяхода поступает к объекту управления, выполняя те или иные операции по пуску реактора (переключение запорных и регулирующих органов), включая последующую цепочку пуска, и тем самым дает разрешение на начало выполнения следующей операции пуска. Если при выполнении данной операции пуска произойдет отклонение какого-либо из параметров процесса от его заданного значения, которое задается с помощью задатчика 24, ro срабатывает элемент сравнения 25 и давление в линии 2б, а значиг и на выходе элемента сравнения падает до нуля. Пуск реактора при этом прекращается.

Если лри пуске регулируемый параметр достигнет требуемого значения быстрее, чем это было задано, то при этом происходит переход к последующей операции пуска. Это осуществляется с помощью элемента сравнения, в котором сравниваютс": заданное значение параметра, устанавливаемое с помо цью задатчика 27, с сигналом отдатчика параметра. При срабатывании этого элемента сравнения давление на его выходе вырастает до «1», и независимо от величины сигнала в линии 28 происходит перекл.очение реле 22 и переход к следующей опер ации пуска.

На фиг. 3 представлена схема автоматической аварийной защиты химического реактора, Аварийная защита реактора осуществляется либо при достижении каким-то из параметров процесса своего максимального допускаемого значения, либо если из группы однотипных параметров какой-либо вышел за допустимые границы. Эти операции осуществляются следующим образом.

Если какой-нибудь из параметров вышел за свои допустимые пределы, то срабатывает соответствующий элемент сравнения 29, 80, 81, в которых сравниваются заданные допустимые значения параметров, устанавливаемые с помощью задатчиков 82, 88, 84 и текущие значения парамегров. Давление на выходе этих элементов сравнения, а значит, и в линиях 85, Зб, 87 упадет до «О>,. Число элементов сравнения, применяемых в схеме аварийной защиты, определяется числом параметров химического реактора. Затем сигналы с выхода элементов сравнения поступают на блок 88 выбора максимального (минимального) сигнала. При нарушении технологического режима сигнал на выходе линии 87 становится равным нулю.

Этот сигнал поступает к объему управления, производя необходимые переключения регулирующих органов. Этот же сигнал используется в схеме пуска химического реактора для прекращения операций пуска при аварийных ситуациях. После срабатывания системы аварийной защиты химического реактора восстановление схемы должно произ водиться только по разрешению оператора. Для осуществления этого в схеме используется обратная связь, связывающая выход блока Ы через пневматическую кнопку 89 с его входом. Благодаря этому, если после срабатывания аварийной защиты сигнал на выходе элементов сравнения 29, 80, 81 вновь вырастает до «1», обратное срабатывание блока 88 произойдет только TOIglа, когда оператор с помощью кнопки 89 разорвет обратную связь.

Предмет изобретения

1. Пневматическое управляющее устройство для автоматизации химических реакторов, содержащее блок стабилизации параметров процесса и блок логического управления реактором, отличающееся тем, что, с целью возможности автоматического управления широким классом химических реакторов, оно содержит блок автоматического пуска и останова химического реактора, соединенный с блоками аварийной защиты реактора, блоком логического управления реактором и блоком стабилизации параметров процесса в реакторе.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок пуска химического реактора содержит последовательные однотипные цепочки, каждая из которых состоит из переменного дросселя, соединенного через пневматическую емкссть с элеменгovl сравнения, связанным с пневматическим реле, соединенным с двумя другими элементами сравнения и пневмоусилителем.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что схема автоматической аварийной защиты химического реактора содержит блок выбора максимального сигнала, в обратной связи которого установлена пневматическая кнопка.

208373

Фиг. 3

Редактор Б. Нанкина

Заказ 3718/1 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб,, д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Чернышев

Техред Л. В. Куклина

Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова