Устройство для регулирования ди-намических режимов технологическихпроцессов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ж ..1» г

C ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (5 )М. Кл.з (22)Заявлено 291079 (2!)2836071/18-24 (151865) с присоединением заявки М

G 05 8 19/02

G 05, 0 23/19

Государственный комитет

СССР оо делам изобретении и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2306.81. Бюллетень Но 23

Дата опубликования описания 2506.81 (5З) ПЖ 621.. 503. . 55 (088. 8.) (72) Авторы изобретения

В .И. Кабанов, Ш.И. Гагуа, Б.А. Каклюгин, А.И. Сохнев и В.И. Субботин

t (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

РЕЖИМОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к автоматическому управлению медленно протекающими процессами и может быть использовано для стабилизации регулируемых параметров в реверсивных аппаратах циклично изменяющих режим работы во времени и, в частности, для автоматического регулирования температуры в регенераторах воздухораэделительных установок.

Известно устройство.для регулирования динамическиХ режимов технологических процессов, содержащее три контура регулирования, включающих. в себя датчик регулируемых параметров, регуляторы, измерительные блоки, логические блоки, дискретные элементы сравнения, коммутаторы и командные электромеханические устройства (1).

Недостатком этого устройства является сложность схемотехнического решения и большое количество элементов, в т.ч. дискретных, что понижает надежность работы всего устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее задатчики начальных условий, датчики регулируемых. параметров и генератор частоты, первый выход которого соединен с первым входом блока управления, подключенного втсрым входом к выходу формирователя импульсов (2).

Недостаток этого устройства заключается в сложности и громоздкости схемотехнического решения, а также в ограниченности функциональных возможностей вследствие того, что все блоки, входящие в устройство, построены на дискретных логических элементах, в т.ч. и на триггерах, коммутаторах и синтезированных на их ос-, нове элементах задержки.

Цель изобретения — упрощение уст15 ройСтва регулирования в целом и расширение его функциональных возможностей.

Эта цель достигается тем,.что дискретная элементная база заменена на

20 аналоговую, при этом в устройство введены блок сравнения, последовательно соединенные первый ключ и пер:вый интегратор и последовательно соединенные таймер, второй ключ, второй интегратор и компаратор, выход кото. рого подключен к входу формирователя импульсов, а второй вход — к выходу первого интегратора, вторые входы первого и второго интеграторов под30 ключены к выходам соответствующих

840805 задатчиков начальных условий, вход таймера соединен с вторым выходом генератора частоты, входы блока сравнения связаны с выходами датчиков регулируемых параметров, а выходы— с первым входом первого ключа, вторые входы первого и второго ключей подсоединены к соответствующим полюсам источников питания, а входы задатчиков начальных условий — к третьим выходам генератора частоты.

На чертеже показана блок-схема устройства для регулирования динамических режимов технологических процессов.

Устройство для регулирования динамических режимов технологических процессов содержит генератор 1 (инфранизкой) частоты, выходы которого подклю1О чены к блоку 2 управления, таймеру 3 и соответственно к первому и второму задатчиками начальных условий 4 и 5, Q при этом выходы последних подключены соответственно к входам первого и второго интеграторов б и 7, выходы которых подключены к входам компаратора

8, а выход последнего через формирователь 9 импульсов к блоку 2 управления, выходы 10 которого подсоединены к исполнительным механизмам, причем к входам первого ключа 11 подключен источник -Е питания и выход блока 12 сравнения, к входам которого подключены выходы датчиков 13 и 14 регулируемых параметров, а выход ключа 11 подключен к входу первого интегратора б, в то же время к входам второго ключа 15 подключен источник +E > питания и выход таймера 3, а выход ключа 15 подключен к входу второго интегратора 7. Датчики регулируемых параметров присоединены к контролируемым сечениям объекта ре- 40 гулирования, а выходы блока 2 управления подключены к исполнительным механизмам.

Устройство работает следующим образом. 45

Генератор 1 частоты вырабатывает импульсы, циклично следующие с заданным большим интервалом времени, соответствующим полному циклу работы реверсивных теплообменников. Эти импульсы поступают одновременно .на блок 2 управления, таймер 3 и эадатчики 4 и 5 начальных условий, при этом блок 2 по заданной программе переключает направление потоков в регенераторах,таймер 3 начинает отрабатывать расчетную величину интервала времени, а задатчики 4 и 5 устанавливают начальные условия интегрирования, т.е. постоянные времени времяэадающих КС-цепей, определяю- 60 щих крутизну изменения выходных напряжений интеграторов б и 7, а также величины начальных уровней выходных напряжений тех же интеграторов ° Одновременно с этим изменяются темпера- $5 турные режимы по высоте регенераторов, а информация об этих изменениях с помощью датчиков 13 и 14 поступает на блок 12 сравнения, который при фиксировании равенства температур в выбранных сечениях регенераторов подает сигнал на первый ключ 11, который в свою очередь запускает в работу интегратор б и на выходе последнего начинает линейно изменяться уровень выходного напряжения. После отработки расчетного интервала времени таймер 3 подает сигнал на второй ключ 15 и последний запускает в работу второй интегратор 7, на выходе которого начинает линейно изменяться уровень выходного напряжения, но с противоположным направлением по сравнению с направлением изменения выходного направления первого интегратора. После того, как уровни выходных напряжений обоих интеграторов сравняются, компаратор 8 выдает сигнал управления, который формируется формирователем 9 импульсов и поступает на блок 2 управления, который в.свою очередь по заданной программе переключает направление потоков в регенераторах на оборотное. На этом заканчивается отработка алгоритма формирования времени так называемого плавающего полуцикла, аналоговыми средствами.

После поступления сигнала от генератора 1 весь полный цикл двойного переключения направления потоков в регенераторах повторяется но время полуцикла изменяется в зависимости от изменения температурного режима в выбранных сечениях регенераторов.

Величина времени полуцикла стремится к величине, равной половине полного цикла, вырабатываемого генератором 1. Количество полных циклов, необходимых для стабилизации температурного режима в регенераторах, зависит от различного рода возмущающих воздействий на регенераторы в реальных условиях его работы, поэтому аналоговое регулирование динамических режимов позволяет за счет плавной регулировки расчетного времени таймера 3, начальных уровней выходных напряжений интеграторов б и 7, а также постоянных времени интегрирования их, свести к минимуму количество полных циклов, необходимых для стабилизации регулируемых параметров технологических процессов.

Формула изобретения

Устройство для регулирования динамических режимов технологических процессов; содержащее эадатчики начальных условий, датчики регулируемых параметров и генератор частоты, первый выход которого соединен с первым входом блока управления, подключен840805

Составитель Н. Белинкова

Редактор Т. Кугрышева Техред 3 ° Фанта Корректор M. Помо

Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4761/67

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного вторым входом к выходу формирователя импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и расширения его функциональных возможностей, в него введены блок сравнения, последовательно соединенные первый ключ и первый интегратор и последовательно соединенные таймер, второй ключ, второй ин.— тегратор и компаратор, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, а второй вход — к выходу первого интегратора, вторые входы первого и второго интеграторов подключены к выходам соответствующих задатчиков начальных условий, вход таймера соединен с вторым выходом генератора частоты, входы блока срав. нения связаны с выходами датчиков регулируемых параметров, а выходы— с первым входом первого ключа, вторые входы первого и второго ключей

5 подсоединены к соответствующим полюсам источников питания, а входы задатчиков начальных условий — к третьим выходам генератора частоты.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 398932, кл. G 05 0 23/19, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 387339, кл. G 05 В 19/04, 1971 (прототип).