Система автоматического регулирования с параметрическим ограничением

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!) 584282

Союз Советских

Социалистических

Республик (б!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07.74 (21) 2040689/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 07.12.77 (51) М. Кл. б 05В 11/14

Н 05К 10/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ро делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.71 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. Д. Меламед, Г. С. Майзлин и E. Я. Мирошин

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

С ПАРАМЕТРИЧЕСКИМ ОГРАНИЧЕНИЕМ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении систем повышенной надежности.

Известно устройство, содержащее датчики и задатчики основного и ограничивающего параметров, соединенные соответственно с первым и вторым сумматорами, регуляторы основного и ограничивающего параметров, соединенные через переключатель с исполнительным механизмом (1). Оно характеризуется возможностью ложной работы (необоснованном введении ограничения) при неисправности датчика или сумматора ограничивающего параметра, переключателя, а также отсутствием индикации о неисправности устройства.

Известно также устройство, содержащее датчик и задатчик основного параметра, соединенные с первым сумматором, регулятор, соединенный с исполнительным механизмом, датчик и задатчик ограничивающего параметра, соединенные со вторым сумматором, выход которого соединен со входом корректирующего прибора, выход которого соединен с регулятором и выходом первого сумматора (2). Это известное устройство характеризуется также возможностью ложной работы (необоснованном введении ограничения) при неисправности датчика или сумматора ограничивающего параметра или корректирующего прибора, а также отсутствием индикации о неисправности устройства. Наиболее близким к изобретению техническим решением является система автоматического регулирования с параметрическим ограничением, содержащая датчик и задатчик основного параметра, соединенные с первым сумматором, датчик и задатчик ограничивающего параметра, соедпненные со вторым сумматором, и регулятор, соединенный с исполнительным механизмом; в системе предусмотрен блок выбора экстремального значения, включенный между выходами сумматоров и входом регулятора (3).

Однако и эта система имеет пониженную надежность из-за возможности ложной работы (необоснованное введение ограничения) при неисправности датчика или сумматора ограничивающего параметра или блока выбора экстремального значения, кроме того, отсутствует возможность своевременного обнаружения неисправности и предотвращения ло>кной работы.

Целью изобретения является повышение надежности. В описываемой системе это достигается тем, что она содержит дублирующий датчик ограничивающего параметра, элементы И и «Неравнозначность», нуль-орган, аналого-дискретный преобразователь и

30 переключатель, выходы первого и второго

584282

40

3 сумматоров соединены со входом переключателя, выход которого соединен со входом регулятора, управляющий вход переключателя соединен через элемент И с выходами аналого-дискретного преобразователя и нуль-органа, который соединен со вторым сумматором, дублирующим датчиком и задатчиком ограничивающего параметра, а выходы нуль-органа и аналого-дискретного преобразователя соединены со входами элемента «Неравнозначность».

На чертеже представлена блок-схема описываемой системы.

Она содержит датчик 1 и задатчик 2 основного параметра, первый сумматор 3, датчик 4 и задатчик 5 ограничивающего параметра, второй сумматор 6, дублирующий датчик 7 ограничивающего параметра, регулятор 8, исполнительный механизм 9, элемент «И» 10 и элемент «Неравнозначность» 11, нуль-орran 12, аналого-дискретный преобразователь

13, переключатель 14 с управляющим входом

15, а также схему 16 сигнализации, защит и блокировок и дополнительный аналого-дискретный преобразователь 17, Датчик 1 и задатчик 2 основного параметра соединены с первым сумматором 3, датчик 4 и задатчик 5 ограничивающего параметра соединены со вторым сумматором 6, дублирующий датчик 7 ограничивающего параметра и регулятор 8 соединены с исполнительным механизмом 9, выходы первого 3 и второго 6 сумматоров соединены со входом переключателя 14, выход которого соединен со входом регулятора 8, управляющий вход 15 переключателя 14, соединен через элемент 10 с выходами аналого-дискретного преобразователя

13, который соединен с дублирующим датчиком 7, и нуль-органа 12, который соединен со вторым сумматором 6, дублирующим датчиком 7 и задатчиком 5 ограничивающего параметра, а выходы нуль-органа 12 и аналогодискретного преобразователя 13 соединены со входами элемента «Неравнозначность» 11.

В режиме нормальной работы системы (при отсутствии ограничения по параметру) переключатель 14 подключает ко входу регулятора 8 выход сумматора 3, обеспечивая тем самым поддержание в заданных пределах основного параметра. Идентичность сигналов основного 4 и дублирующего 7 датчиков ограничивающего параметра, а также исправность сумматора 6 подтверждаются нуль-органом 12. Достижение ограничивающим параметром заданного значения ограничения формируется аналого-дискретным преобразователем 13. При появлении ограничения по параметру переключатель 14, на управляющий вход 15 которого поступает через элемент И

10 сигнал от аналого-дискретного преобразователя 13 и нуль-органа 12, подключает выход сумматора 6 ко входу регулятора 8 (одновременно отключается от регулятора 8 выход сумматора 3), обеспечивая тем самым поддсржаппс огришчивающего параметра в

4 заданных пределах. После возвращения ограничивающего параметра в норму (снятие ограничения) система регулирования автоматически переключается в исходное состояние, обеспечивая поддержание в заданных пределах основного параметра.

Устройство позволяет сформировать достоверный сигнал о неисправности в системе автоматического регулирования, для чего выходы нуль-органа 12 и аналого-дискретного преобразователя 13 подключены ко входам элемента «Неравнозначность» 11, на выходе которого возникает сигнал при неисправности основного 4 и дублирующего 7 датчиков ограничивающего параметра, нуль-органа 12, аналого-дискретного преобразователя 13 и сумматора 6.

Элемент «Неравнозначность» может быть присоединен, например, к схемам 16 светозвуковой сигнализации, защит и блокировок.

Для исключения случая одновременной неисправности нуль-ограна 12 и аналого-дискретного преобразователя 13 возможна установка дополнительного аналого-дискретного преобразователя 17, ко входу которого подключен дублирующий датчик 7 ограничивающего параметра, соединенный выходом со входами элементов 10 и 11.

Применение описываемой системы автоматического регулирования с параметрическим ограничением предотвращает необоснованное введение ограничения, которое может привести к недопустимым по условиям эксплуатации последствиям для технологического оборудования, связанным с большим материальным ущербом, а также к экономическому ущербу от работы оборудования в неоптимальном режиме.

Формула изобретения

Система автоматического регулирования с параметрическим ограничением, содержащая датчик и задатчик основного параметра, соединенные с первым сумматором, датчик и задатчик ограничивающего параметра, соединенные со вторым сумматором, и регулятор, соединенный с исполнительным механизмом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, она содержит дублирующий датчик ограничивающего параметра, элементы И и «Неравнозначность», нульорган, аналого-дискретный преобразователь и переключатель, выходы первого и второго сумматоров соединены со входом переключателя, выход которого соединен со входом регулятора, управляющий вход переключателя соединен через элемент И с выходами аналого-дискретного преобразователя и нуль-органа, который соединен со вторым сумматором, дублирующим датчиком и задатчиком ограничивающего параметра, а выходы нульоргана и аналого-дискретного преобразователя соединены со входами элемента «Неравнозначность».

584282

Составитель В. Максимов

Редактор Л. Тюрина Техред И. Михайлова Корректоры: Т. Добровольская и Л. Брахнина

Заказ 2717/11 Изд. а 1000 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 323631, кл.

F 28В 11/00, 1970.

2. Энергоблок со скользящим давлением пара электростанции GUSTAV KNEPPER (ФРГ). Экспресс-информация «Теплоэнергетика», 1971, № 33, реф. 143.

5 3. Патент Японии М 30768, кл. 55D1, 1972.