Устройство для регулирования технологических процессов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

744476 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.12.77 (21) 2558566/18-24 (51) Я Кл 2

G 05 В 23/02 с присоединением заявки №

Геоудеротееннь1й комитет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 30.06.80. Бюллетень ¹ 24 (53) УДК 62-50 (088.8) до делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 05.07.80 (72) Авторы изобретения

Д. Ф. Васяков, А. Ф. Защелкни, И. А. Заварихин и Г. С. Сергеев

Специальное конструкторское бюро систем промышленной автоматики (7I) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к автоматическому регулированию технологических процессов широкого класса.

Известно устройство для регулирования технологических процессов, содержащее релейный регулятор, усилитель мощности, исполнительный механизм, датчик положения, модель регулятора, сумматор, переключатель, резервный регулятор, нуль-орган и реле )1).

Повышение надежности в такого тяпа устройствах достигается за счет введения релейного блока, контролирующего сигнал рассогласования и осуществляющего переключение . цепей устройства в случае превышения сигналом рассогласования некоторого порогового значения )2) и )3).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования технологических процессов, содержащее последовательно соединен. ные сумматор, первый релейный блок и пе реключатель, резервный канал регулирования, вход которого соединен со входом сумматора,, а выходы -- с соответствующими входа ми ггереключателя, второй релейный блок, вход которого соеди нен со входом

2 сумматора., а выход — с первым входом блока управления переключателем, остальные входы которого соединены с выходами соответственно первого, второго и третьего элементов И, а выход — с управляющим входом переключателя, первый вход первого элемента И соединен с первым выходом rrepaoro релейного блока, третий выход которого через блок обратной связи соединен со вторым входом сумматора, второй вход второго элемента И соединен с первым входом третьего релейного блока 14).

Недостатком известного устройства является низкая надежность в случае отказа

его отдельных блоков.

Цель изобретения — повышение надежности устройства;

Поставленная. цель достигается тем, что в устройстве второй вход первого элемента И соедийей со вторым выходом третьего релейного блока, первый вход второго элемента И соединен со вторым входом первого релейного блока, а входы треты.го элемента И соединены с соответствующими выходами первого релейного блока.

На чертеже представлена блок-схема уст. ройства. 1

744476

Устройство содержит сумматор 1, первый, второй и третий релейные блоки 2, 3, 4, вход 5 устройства, блок 6 управленйя переключателем, 6, переключатель 7, первый, второй и третий элементы 8, 9, 10 И, выходы 11 устройства, блок !2 обратной связи, резервный канал 13 регулироваимя.

Первый, второй и третий релейные блоки

2, 3, 4 являются трехпозициоиными релейными блоками и имеют соответственно зоны .нечувствительности h<, Ь» и 6q, при условии 6 (Ь < . Ь»

Устройство работает следующим образом.

Возможны 2 варианта работы устройства в случае исправного основного канала регулирования.

Вариант 1. Величина сигнала рассогласования на входе 5 устройства меньше значения порога срабатывания релейного блока 4, и, следовательно, релейного блока 3.

В этом случае релейные блоки 3 и 4 не срабатывают и сигналы на их выходах отсут. ствук>т. !1ри этом релейный блок 2 может сраоотать и на одном из его выходов будет присутствовать сигнал, или не сработать и сигналы будут отсутствовать на обоих его выходах.

В этом случае сигналы на входах элементов 8, 9 и 10 И отсутствуют, когда релейный блок 2 не сра.глотает, или присутствуют только на одном из входов указанных элементов в зависимости от знака сигнала рассог а ()BHнllH. Сигналы на выходах всех элементов 8, 9, 10 И отсутствуют, блок 6 управлсния переключателем выключен и переключатель 7 находится в исходном состоянии.

1!а выходы !! устройства поступает управляющий сигнал основного канала регулирования, обеспечивающего заданное качество регулирования технологического процесса. Под качеством регулирования и данном случае понимается отклонение параметра технологического процесса от номинальной (заданной) величины

Вариант 2. Величйна сигнала рассогласования на входе 5 устройства больше порога срабатывания релейного блока 4, но меньше значения порога срабатывания релейного блока 3.

11ри этом сигнал на выходах релейного блока 2 или будет отсутствовать; или появится только на одном его выходе (аналогично первому случаю), а в зависимости от знака сигнала рассогласования появится сигнал на первом или втором выходах релейного блока 4. Ввиду того, что работа релейных блоков 2 и 4 в исправном состоянии синхронизирована по знаку сигнала рассогласования, то,сигналы появляются на их

"о?Эой%еййЯЯ в Гходах одновременно.

На выходах элементов 8, 9 и 10 И сиг налы отсутствуют, так как возможно наличие сигнала только на одном из входоа элементов 8, 9 и 10 И. Дальнейшая работа устройства аналогична первому варианту.

Возможны следующие варианты работы устройства в случае неисправностей в основном регулирующем канале.

Вариант l. В этом случае на первом выходе релейного блока 2 IlocTORHHo присутствует сигнал, а сигнал рассогласования имеет полярность, соответствующую сигналу на втором выходе релейного блока 2.

Когда сигнал рассогласования, достигает порога срабатывания релейного блбка 4, он сработает и сигнал с его второго выхода поступает на второй вход элемента 8 И, на первый вход которого поступает сигнал с выхода релейного блока 2, При этом на выходе элемента 8 И появляется сигнал, включающий блок 6 управления переключате1 лем, который с помощью переключателя 7 подключит резервный канал 13 регулирования и одновременно может так же включить сигнализацию.

Значение порога срабатывания релейze ного блока 4 выбирается исходя из допустимого значения отклонения параметра регулирования каждого конкретного технологического процесса.

Вариант 2. В этом случае на втором выл -ходе релейного блока 2 постоянно присутствует сигнал. Сигналы с релейных элементов 2 и 4 поступают на входы элемента 9 И.

Устройство работает так же, как при не. исправностях по варианту l.

Вариант 3. В этом случае на обоих вы.

10 ходах релейного блока 2 присутствуют сигналы, которые поступают на входы элемента 10 И. Элемент 10 И включает блок 6 управления переключателем, который с помощью переключателя 7 подключает резерв > ный канал 13.

Вариант Ч, Изменилось соответствие между полярностью (знаком) сигнала рассогласования и направлением срабатывания релейного блока 2. В этом случае при одном и том же знаке сигнала рассогласования при срабатывании релейных блоков 2 и 4 на их выходах появляются сигналы разной полярности. В этом случае включение. блока 6 управления переключателем вызы. вается элементом 8 или 9 в зависимости от полярности выходных сигналов релейных элементов 2 и 4.

Вариант 5. В этом случае при наличии сигнала рассогласования сигналы на обоих выходах релейного элемента вообще отсутствуют. Эта неисправность эквивалентна от»О сутствию регулирующего канала вообще.

Так как регулирование отсутствует, то изменение параметра неуправляемо и при достижении сигналом рассогласования значения порога срабатывания релейного блока

3, который определяется предельно-допустимым (предаварийным) для основного оборудования значением параметра, происходит подключение резервного канала 13 регулирования . Такое переключение пироко при. 744476

Формула изобретения меняется при построении устройств регулирования технологическими параметрами.

Таким образом, благодаря указанным выше отличиям, обеспечивается своевременная индикация неисправности и переключение устройства с основного канала регулирования на резервный йри отказе основного регулирующего канала. Этим предотвращает= ся на рушение технологического процесса, значит и выпуск брака продукции, и обеспечивается повышение надежности устройства.

Устройство для регулирования технологических процессов, содержащее последовательно соединенные сумматор, первый релейный блок и переключатель, резервный канал регулирования, вход которого соединен со входом сумматора, а выходы — с соответствующими входами переключателя, второй релейный блок, вход которого соеди-. нен со входом сумматора, а выход — с первым входом блока управления переключате лем, остальные входы которого соединены с выходами соответственно первого, второго и третьего элементов И, а выход — с управляющим входом переключателя, первый вход первого элемента И соединен с первым выходом первого релейного блока, третий выход которого через блок обратной связи соединен со вторым входом сумматора, второй вход второго элемента И соеди

- нен с первым входом третьего релейного блока,. отличающееся тем, что, с целью повышения наде)кности устройства, в нем второй вход первого элемента И соединен со вторым выходом третьего релейного блока, первый вход второго элемента И соединен со вторым входом первого релейного блока

19 и входы третьего элемента И соединены с соответствующими выходами первого релейного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Яковлев Ю. С. и др. К расчету одной схемы обнаружения отказов релейного регулятора. Управляющие машины, вып. 1, Чебоксары. Изд. Чувашского государствен. ного университета, 1974.

2. Приборы и системы управления, № 5, 1974, с. 28.

3. Авторское свидетельство СССР № 551608, кл. G 05 В 13/02, 05.03.75.

4. Авторское свидетельство С С С Р № 405106, кл. G 05 В 23/02, 17,12.71 (про. тотип), 744476

Составитель lO. Гладков

Техред K.:,Øóôðè÷ Корректор Г. Назарова

Тираж 95б Подписное

Редактор А..ЧолмннЧ

Заказ 3793!! 2

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений н открытий! 1 3035, Москва, Ж-- 35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал 13l!П «11ате кто, г. Уж город, ул. Проектная. 4