Пневматическая комбинированная система автоматического регулирования

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ рц752230 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.0%78 (21) 2633758/18-42 (51)М. Кл.

G 05 В 11/58 с присоединением заявки Йо

f (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30,0780. Бюллетень М 28 (53) УДК 621 552 (088. 8) Дата опубликования описания 300780 (72) Авторы изобретения

О. С. Соболев и Э. И. Склярский

Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА

АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к пневматическим системам автоматического регулирования и может быть использовано при автоматизации технологических процессов в химической, нефтеперерабаты- 5 вающей, металлургической и других отраслях промпаленности.

Известна пневматическая система автоматического регулирования, содержащая регулятор, эадатчики автомати- 10 ческого и ручного управления, клапан и двухпоэиционный переключатель режимов работы системы регулирования (автомат — ручное ) (1) .

Недостатком данной системы являет-15 ся то, что во многих случаях для сложных объектов, характеризуемых значительным запаздыванием, использование в качестве показателя хода технологического процесса лишь отклонения ре- 20 гулируемой величины и выполнение CAP по одноконтурной схеме не позволяет получить удовлетворительной качество регулирования.

Наиболее близким техническим реше-25 нием к данному изобретению является пневматическая комбинированная система автоматического регулирования, содержащая регулятор, компенсатор, эадатчики автоматического и ручного 30

Я управления, клапан, сумматор, реле и первый и второй переключатели режимов, причем выход эадатчика ручного управления соединен через клапан с выходом системы, выход первого переключателя режимов соединен с управляющим входом клапана, а выход второго переключателя — с управляющим входом первого реле (2) .

Недостатком данной системы является то, что она может быть применена лишь в тех случаях, когда допустимо использование алгоритма предварения; кроме того, в системе затруднен безударный перевод системы с режима ручного управления в режим коррекции, т.к. при изменениях компенсирующего сигнала выходной сигнал сумматора не будет .равен выходному сигналу задат" чика ручного управления из-за дифференцирующего действия компенсирую- . щей связи.

Цель изобретения вЂ, расширение функциональных воэможностей система, улучшение ее технических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, чтд система дополнительно содержит второе, третье и четвертое реле и задатчик смещения, выход которого сое752230 динан с одним иэ плюсовых входов сумматора, другой плюсовой вход сумматора соединен с выходом компенсатора, вход которого соединен со входом системы, первый выход первого реле соединен с первым минусовым входом сумматора и вторым выходом второго реле, второй выход первого реле соединен с первым выходом второго реле, вторым минусовым входом сумматора и выходом клапана, вход первого реле соединен с выходом регулятора, выход сумматора соединен со входом второго реле, выход первого переключателя режимов соединен с отключающим входом регулятора, выход второго переключателя режимов соединен с управляющйми входами третьего и четвертого реле, выходы которых соединены с соответствующими входами регулятора, вход третьего реле соединен с каналом переменной, а вход четвертого реле — с выходом задатчика автоматического управления.

На чертеже представлена структурная схема пневматической комбинированной системы автоматического регулиро- 25 вания.

Система содержит регулятор 1, компенсатор 2, сумматор 3, первое 4, второе 5, третье б и четвертое 7 реле, первый 8 и второй 9 переключатели ре жимов, эадатчики автоматического 10 и ручного 11 управления, задатчик 12 смещения и клапан 13.

Система работает следующим образом.

При работе с компенсирующей связью первый переключатель 8 режимов устанавливается в положение автомат (выходной сигнал равен условному 0 ), а второй переключатель 9 режимов — в положение коррекция (вы-4 ходной сигнал равен условной 1 ) .

При этом канал переменной соединяется через третье реле б с камерой задания, а выход эадатчика 10 автоматического управления — через чет- 4$ вертое реле 7 с камерой переменной регулятора 1, т.е. изменяется направление действия регулятора. Одновременно. контакт первого реле 4 занимает верхнее положение и выходной сигнал 5р регулятора 1 коммутируется к первому минусовому входу сумматора 3, суммируется с выходными сигналами компенсатора 2 и эадатчика 12 смещения и поступает в линию исполнительного

I механицизма. При наличии возмущения, сигнал которого подается на вход компенсатора 2, исполнительный механизм за счет срабатывания компенсирующей связи приводится в действие еще до появления рассогласования между пе- 60 ременной и заданием, т.е. заблаговременно, и тем самым повышается точность управления.

При работе в режиме одноконтурной стабилизации переменной (без -компен- 6f сирующей связи) второй переключатель

9 режимов переводится в положение одноконтурная стабилизация (выходной сигнал равен условному 0 ).

При этом канал переменной и выход задатчика 10 автоматического управления соединяются с соответствующими камерами регулятора 1; контакт первого реле 4 занимает нижнее положение и выход регулятора 1 коммутируется непосредственно в линию исполнительного механизма.

Для обеспечения безударности переключения системы с любого из автоматических режимов (коррекция или одноконтурная стабилизация ) в режим ручного (дистанционного) управления производится выравнивание сигнала в линии исполнительного механизма и выходного сигнала задатчика 11 ручного управления путем вращения штока последнего, а затем переводят первый переключатель 8 режимов в положение ручное (выходной сигнал равен условной 1 ), при этом происходит отключение регулятора 1 и открытие клапана 13; в результате выходной сигнал эадатчика 11 ручного управления коммутируется, в линню вспомогательного механизма и в камеру изодрома регулятора 1.

Для обеспечения безударности переключения системы с ручного режима в режим одноконтурной стабилизации производится выравнивание сигнала переменной и выходного сигнала эадатчика 10 автоматического управления . путем вращения штока последнего, а затем переводят первый переключатель

8 в положение автомат .

Для обеспечения беэударности переключения системы в режим работы с компенсирующей связью в ручном режиме (выходной сигнал первого переключателя 8 равен условной 1 ) обеспечивается коммутация выходного сигнала сумматора 3, равного

Р с + Pc — Рр, .где Р„, Р и Р— выходные .сигналы компенсатора, задатчиков смещения и ручного управления, к камере изодрома регулятора 1. В результате для безударного переключения достаточно, выравняв сигналы на входе регулятора 1, перевести первый переключатель 8 режимов в положение автомат, так как выходной сигнал сумматора 3 (Рд„,„), который.поступает при этом через второе реле 5 в линию исполнительного механизма, оказывается равным выходному сигналу задатчика 11 ручного управления

Рвь|х = Рк (Рк + Рс Рр) + Рс = р

Применение данной системой позволя-, ет автоматизировать процесс перевода пневматических систем управления, в

75 230

Формула изобретения

15

25

35.

ЦНИИПИ Заказ 4740/4 Тираж 956 Подписное

Филиал ПЦП Патент, г Ужгород, уЛ, Проектная, 4 которых имеются компенсирующие связи, с режима на режим. Причем последовательность и характер действий оператора при эксплуатации системы во всех режимах остается тем же, что и при эксплуатации обычных пневматических систем регулирования. В результате улучшаются условия труда оператора и уменьшается вероятность воэникно"

Ф вения аварийных ситуаций вследствие ошибочных действий технологического персонала, причем характер компенсирующей связи может быть любым.

Пневматическая комбинированная система автоматического регулирования, содержащая регулятор, компенсатор, эадатчики автоматического и ручного управления, клапан, сумматор, первое реле, первый и второй переключатели режимов, причем выход эадатчика ручного управления соединен через клайан с выходом системы, выход первого переключателя режимов соединен с управляющим входом клапана, а выход второго переключателя режимов — с управляющим входом первого реле, о т л и ч а ю щ а я с я тем,- что, с целью расширения функциональных возможностей системы, система содержит второе, третье и четвертое реле и задатчик смещения, выход которого соединен с одним из плюсовых входов сумматора, другой плюсовой вход суг -. матсра соединен с выходом компенсатора, вход которого соединен со. входом системы, первый выход первого реле соединен с первым минусовым входом сумматора и вторым выходом второго ре-. ле, второй выход первого реле соединен с первым выходом второго реле, ;вторым минусовым входом сумматора и, выходом клапана, вход первого реле соединен с выходом регулятора, выход сумматора соединен со входом второго реле, выход первого переключателя режимов соединен с отключающим входом регулятора, выход второго переключателя режимов соединен с управляющими входами третьего и четвертого реле, выходы которых соединены с соответствующими входами регулятора, вход третьего реле соединен с каналом переменной, а вход четвертого реМе с выходом задатчика автоматического управления.

Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Склярский Э. И. и др. Автоматизированная система централизованноIro контроля и управления, Нефть 1 .

М., Химия, 1977, с. 56.

2. Пневматические системы автоматизации технологических процессов °

РТМ. Методика проектирования, ч ° 1, PM 4-45-77 ЦНИИКА, ГПИ ПМА, 1977, с. 87 — 93, рис. Ъ9Е и 2,1 °