Пневматическое многоканальное управляющее устройство

 

О П И С А Н И Е (») 450I32

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Рестгубттик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.12.72 (21) 1870202/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.11.74. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.04.75 (51) М. Кл, G 05b 11/58 государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и 0ткоытиЙ (53) УДК 621-525(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Я. Раутенштейн, П. Г. Макаров, В. В. Лобанов и Г. А. Шумилов

Башкирский филиал Специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ МНОГОКАНАЛЬНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ

УСТРОЙ СТВО

Изобретение относится к области приборостроения, а именно, к управляющим устройствам многоканальных систем централизованного управления или регулирования.

Известны пневматические многоканальные устройства, вырабатывающие дискретные сигналы, индицирующие канал с наибольшим из входных сигналов, которые содержат блок выбора максимального сигнала, соединенный с входными каналами, элементы сравнения, переключатели, реле времени, инерционные звенья и схемы «ИЛИ».

Такие устройства используются для выбора канала с наибольшим рассогласованием входного сигнала с заданием и применяются в многоканальных регуляторах.

С целью расширения области применения устройства и использования для непосредственного управления запорной арматурой технологических объектов при переключении аппаратов с одного режима работы на другой в нем установлены задатчики уставок входных сигналов и опорного сигнала, первые входы элементов сравнения соединены с входными каналами, а выходы — с управляющими входами канальных переключателей, со входами схемы «ИЛИ» и с выходными каналами устройства. Выход блока выбора максимального сигнала подключен через нормально открытый контакт общего переключателя, инерционные звенья и нормально открытые контакты канальных переключателей — к вторым входам элементов сравнения, нормально закрытые контакты канальных и общего переключа5 телей соединены соответственно с задатчиками уставок входных каналов и опорного сигнала. Выход схемы «ИЛИ» соединен с управляющим входом общего переключателя и через реле времени — с каналом питания эле10 ментов сравнения.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство на п каналов управления содержит элементы сравнения 1> — 1„+» блок 2 вы15 бора максимального сигнала, общий переключатель 3, канальные переключатели 4> — 4„+ь дроссели 51 — 5, образующие инерционные звенья, задатчики 6> — 6 уставок входных сигналов, задатчик 7 опорного сигнала, схему

20 «ИЛИ» 8, реле времени 9, задатчпк 10. Входные каналы устройства соединены со входами блока 2 и с плюсовыми входами элементов сравнения 1> — l . Выход блока 2 (давление

Р,) подключен через нормально открытый

25 контакт переключателя 3, дроссели 51 — 5„и нормально открытые контакты переключателей 4> — 4„к минусовым входам элементов сравнения 11 — 1„. Выходы этих элементов соединены с управляющими входами соответст30 вующих переключателей 4т — 4„, со входами

450132 схемы «ИЛИ» 8 и с выходными каналами устройства (сигналы Р, „, — P, x,). Нормально закрытые контакты переключателей 41 — 4„соединены с выходами соответствующих задатчиков 6> — 6„, формирующих сигналы уставок

Ру, — Ру„, а нормально закрытый контакт реле 3 соединен с выходом задатчика 7, формирующего опорный сигнал Р,, больший максимально возможного входного сигнала устрой- 10 ства (в частности, Р, может быть равен давлению питания). Выход схемы «ИЛИ» 8 соединен с управляющим входом переключателя 3 и через реле времени 9 — с каналом питания элементов 11 — l + . Выход задатчика 10 15 соединен с одним из входов блока 2 и с плюсовым входом элемента сравнения l„„+>. Выход этого элемента соединен со входом схемы

«ИЛИ» 8 и с управляющим входом переключателя 4„ >, нормально открытый контакт ко- 20 торого подключен к выходу переключателя 3, нормально закрытый контакт — к атмосфере, а выход — к минусовому входу элемента 1„„ >.

Реле времени 9 построено на трехмембранном реле 11, реализующем операцию «отри- 25 цание», инерционном звене 12, установленном между каналом питания и входом реле 11, и клапане 13, через который входной канал реле 11 сообщается с атмосферой. Выходной сигнал схемы «ИЛИ» 8 (давление Р„) посту- 30 пает в управляющую камеру клапана 13, а выход реле 11 соединен с выходным каналом реле 9.

Устройство работает следующим образом.

В первоначальный момент времени на входы устройства подаются сигналы P> — Р, больше соответствующих сигналов уста в о к

P — P и к элементам сравнения 11 — 1„„ > питание не подается. Тогда все выходные сиг- 40 налы устройства равны «О». Давление Р„на выходе схемы «И 1И» 8 также равно «О», и через переключатель 3 и соответствующие переключатели 4> — 4„„+> к минусовым входам элементов сравнения 1 — 1 поступает наи- 45 больший из входных сигналов (например, Р ).

В элементе сравнения 1 давления в плюсовой и минусовой входных камерах одинаковы, во всех остальных элементах сравнения давление в минусовой камере больше, чем в плю- 50 совой. При P„=O клапан 13 реле времени 9 открыт, входной канал реле 11 сообщен с атмосферой, и на его выходе формируется единичный сигнал (давление питания). При подаче давления питания к элементам сравне- 55 ния выходной сигнал Р,„,, элемента 1 равен

«1», а выходные сигналы остальных элементов сравнения останутся равными «0».

Под действием Р,„„, равного «1», срабатывает переключатель 41 и на минусовой вход 60 элемента 1> вместо сигнала Р1 пройдет сигнал уставки Р„„меньший Р1, Давление в плюсовой камере элемента 1> будет больше, чем в минусовой, и единичный выходной сигнал

Р, „, сохранится. 65

Одновременно с Р,„„,, изменяется с «О» на

«1» и сигнал Р„на выходе схемы «ИЛИ» 8, что приводит к закрытию клапана i3 и срабатыванию переключателя 3. В результате к минусовым входам всех элементов сравнения, кроме l ь будет проходить сигнал Р„„, больший любого из входных, что обеспечивает сохранение нулевых сигналов на выходах этих элементов при изменении сигналов P> — Р„во всем рабочем диапазоне.

Изменение состояния устройства происходит, когда сигнал Р1 меньше сигнала уставки

Ру, либо по истечении заданного интервала времени, устанавливаемого с помощью дросселя инерционного звена 12. В первом случае

Р,,, становится равным «О» за счет превышения в элементе 1 давления плюсового входного сигнала минусовым. Во втором случае этот же эффект достигается за счет снятия питания ко всем элементам сравнения 1> — 1 > с помощью реле времени 9. Происходит это, когда входной сигнал реле l i, постепенно .увеличиваясь, достигает его порога срабатывания.

Изменение Р,ы„с «1» на «О» приводит устройство в первоначальное состояние. Переход на очередной канал управления происходит аналогично рассмотренному.

Введение дросселей 5> — 5» образующих инерционные звенья с разными постоянными времени, приводит к тому, что сигнал Р, после очередного переключения реле 3 проходит на входы элементов сравнения 1 —.1 с разными смещениями во времени. Это необходимо для исключения одновременного появления двух и более единичных выходных сигналов устройства при подаче на его входы двух и более одинаковых наибольших сигналов.

В этом случае успевает сработать только тот элемент сравнения, на входе которого установлено инерционное звено с меньшей постоянной времени, а остальные элементы сравнения оказываются заблокированными после появления единичного сигнала на выходе сработавшего элемента сравнения путем замены сигнала Р, на входе в инерционные звенья сигналом Р<„.

Введение задатчика 10, выходное давление которого устанавливается большим любого сигнала уставки Р, исключает режим генерирования сигнала «1» по одному из выходных каналов устройства в случае, когда все входные сигналы P> — Р„меньше соответствующих сигналов уставок (например, при включении устройства) .

Предмет изобретения

Пневматическое многоканальное управляющее устройство, содержащее блок выбора максимального сигнала, соединенный с входными каналами, элементы сравнения, переключатели, реле времени, инерционные звенья и схемы «ИЛИ», отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, в нем

450132

Составитель Н. Лапин

Техред E. Борисова

Корректор А. Дзесова

Редактор Л. Цветкова

Заказ 888/6 Изд. № 1118 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и откргятий

Москва, 7Ê-35, Раугпская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2 установлены задатчики уставок входных сигналов и опорного сигнала, первые входы элементов сравнения соединены с входными каналами, а выходы — с управляющими входами канальных переключателей, со входами схемы

«ИЛИ» и с выходными каналами устройства, выход блока выбора максимального сигнала подключен через нормально открытый контакт общего переключателя, инерционные звенья и нормально открытые контакты канальных переключателей — ко вторым входам элементов сравнения, нормально закрытые контакты канальных и общего переключателей соединены соответственно с задатчиками уставок входных каналов и опорного сигнала, выход схемы

«ИЛИ» соединен с управляющим входом общего переключателя и через реле времени— с каналом питания элементов сравнения.