Устройство автоматического управления группой технологических установок

 

Союз Соввтскнк

Соцналнстнческнх

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ о>857930 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 05.10 ° 79 (21) 2843782/18-24 с присоедимемием заявкм HP (23)Приоритет

Опубликовано 230881. Бюллетень NP 31 (51)PA. К 3

G 05 В 11/58

Гоеударетвеннмй коинтет

СССР

IIo дмаи нзобретеннй я открытнй (53) УДК 621-525 (088.8) Дата oil убликовамия описания 2 3. 08. 81 (72) Авторы изобретения

Э.С. Иванченко, Г.Д. Муратов, В.П. Орловс ий и Е.Н. Садовников (: (71) Заявитель (54 ) УСТРОЯСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ГРУППОИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Изобретение относится к системам управления и может быть использовано для управления группой технологических установок, находящихся под вакуумом и подключенных к общему коллектору.

Известны устройства для вакуумирования герметичной емкости, содержащне трубопровод, вакуумный насос, вентиль и датчики давления f1 ).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство автоматического управления группой. технологических установок, содержащее корпус, клапаны, реле времени и датчики f2).

Недостатком известных устройств является невозможность автоматического управления несколькими техноЛогическими установками и обнаружения неисправной установки.

Цель изобретения - повыаение надежности работы груп ы технологических установок.

Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматического управления группой технологических установок, содержащее корпус, клапаны, реле времени и датчики, снабжено блоком управления, размещенным вместе с технологическими установками в герметичном корпусе, а блок управления выполнен в виде общего узла управления и узлов управления установками, содержащих элементы сравнения, инверторы, элементы И, формирователи импульсов управления, причем в общем узле управления первый и второй элементы сравнения соединены соответственно с датчиком и задатчнком верхнего и нижнего уровня давления в корпусе, выход первого элемента сравнения подключен через реле времени к первому эле15 менту И и непосредственно к второму элементу И, выход второго элемента сравнения соединен непосредственно с третьим элементом И и.через инвертор с первым элементом И, выходы

20 первого, второго и третьего элементов И через формирователь импульсов управления подключены к общему клапану, датчик положения которого соединен с первым, вторым и третьим элементами И, а в каждом узле управления установкой элемент сравнения соединен с датчиком и задатчиком давления в установке, выход элемента сравнения соединен с первым элеменЗО,том И и через инвертор с третьим

857930 элементом И, выходы первого, второго и третьего элементов И через формирователь импульсов управления соединены с клапаном установки, датчик положения которого подключен к первому, второму и третьему элементам И, причем входы второго и третьего элементов И также соединены соответственно с выходом первого элемента сравнения и реле времени общего узла управления.

На фиг. 1 изображена схема соеди- 1О кения технологических установок; на фиг. 2 — схема блока управления.

В герметичном корпусе 1 размещены ,технологические установки 2-4, соединенные через клапаны 5-7 с коллек- 1$ тором 8, на выходе которого установлен общий клапан 9 и блок управления (на Фиг. 1 не показан). Перед клапанами 5-7 подключены датчики давления 10-12 в установках 2-4. Давление в емкости 1 контролируется датчиками верхнего 13 и нижнего 14 уровней давления. Выход клапана 9 соединен с каналом 15. Корпус 1 размещен в вакуумнрованной полости 16 барокамеры 17. Емкость 1 заполнена газом заданного давления.

Блок управления выполнен в виде общего узла управления и узлов управления установками.

8 общем узле управления первый 30

18 и второй 19 элементы сравнения соединены соответственно с датчиком

13 и захватчиком 20 верхнего уровня давления н с датчиком 14 и задатчиком 21 нижнего уровня давления. 35

Выход первого элемента 18 сравнения подключен через реле 22 времени к первому элементу И 23 и непосред-. ственно к второму элементу И 24.Выход второго элемента 19 сравнения 40 соединен непосредственно с третьим элементом И 25 и через инвертор

26 с первым элементом И 23. Элементы

И 23, 24 н 25 через формирователь

27 импульсов управления подключены . 4 к общему клапану 9, датчик 28 положения .которого соединен с первым 23, вторым 24 и третьим 25 элементами Й.

Узлы управления установками построены по идентичным схемам. 50

Рассмотрим узел управления технологической установкой с клапаном 5.

Этот узел содержит элемент 29 сравнения, соединенный с датчиком

10 и задатником 30 давления в установке, Выход элемента 29 сравнения соединен с первым элементом И 31 и через иивертор 32 с третьим элементом И 33.

Первый 31, второй 34 и третий

33 элементы Й через формирователь ф0

35 импульсов управления подключены к клапану 5, датчик 36 положения которого соединен с элементами И

31, 33 и 34. Входы элементов И 34 и 33 соединены соответственно с 65 выходами элемента 18 сравнения и реле 22 времени общего узла управления.

Узел управления установкой с клапаном 7 выполнен аналогично и содержит элемент 37 сравнения, задатчик 38 н датчик 12 давления инвертор

39, элементы И 40, 41 и 42, формирователь 43 импульсов управления и датчик 44 положения клапана 7.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии рабочие полости установок 2-4 и полость коллектора 8 через клапаны 5-7 и 9 сообщаются с вакуумным пространством

16. При негерметичности одной илн нескольких установок 2-4 давление в полости корпуса 1 начинает падать вследствие утечки газа в пространство 16, при этом датчик 13 верхнего давления отслеживает падение давления и когда его значение становится равным заданному задатчнком 20, на выходе элемента 18 сравнения появляется сигнал, который запускает реле

22 времени и поступает на элементы И 34, 41 и на элемент И 24, на котором есть сигнал с датчика 28 положения клапана 9 о том, что клапан открыт. В результате формирователь

27 вырабатывает импульс управления на клапан 9, который закрывается. При этом датчик 28 снимает свой сигнал с элемента 24. Аналогичным образом последовательно закрываются клапаны

5-7 установок 2-4.

По истечении заданного времени реле 22 времени вырабатывает сигнал, который поступает на элементы И

33 и 42 и на элемент И 23, на других входах которого есть сигналы о закрытом положении клапана 9 и об отсутствии сигнала на выходе элемента

19 сравнения.

В результате, на выходе элемента

И 23 возникае сигнал, который поступает на формирователь 27 импульсов, .что приводит к открытию клапана 9.

После открытия клапана 9 датчик 28 положения этого клапана снимает свой сигнал с элемента И 23, что приводит к остановке формирователя 2 импульсов. В случае, когда на выходе элемента 19 сравнения есть сигнал,сигнал на выходе элемента И 23 не может сформироваться, импульсы на клапан

9 поступают и он остается в закрытом положении. Инвертор 26 в этих случаях служит для формирования сигнала на элемент И 23 при отсутствии сигнала на выходе элемента 19 сравнения, свидетельствующего о снижении давления в полости корпуса 1 до недопустимого уровня, заданного задатчнком

21 и для снятия сигнала с входа элемента И 23.

Аналогичным образом, но прн возрастании давления выше допустимого

857930 в полости одной илн нескольких тех нологических установок 2-4, на выходах элементов 29 и 37 образуются сигналы, которые, нройдя через инвфрторы 32 и 39 на входы элементов

И 33 и 42, не дают возможности запуска формирователя импульсов на открытие кяапана той установки, давление в которой вследствие ее негерметичности и натекания газа из полости корпуса i стало вьые допустимого, определяемого задатчиками

30 и 38. Таким образом, по истечении времеии, определяемого реле 22 времени, открываются клапаны только тех установок, вакуум у которых остался в заданных пределах после закрытия клапанов 5-7 и 9.

В случае появления сигнала иа выходе одного нз элементов сравнения, например 29, в процессе течения нормального технологического режима, когда давление газа в полости установки, в данном случае 2, выл допустимого, онредеяяемого задатчкком 30, сигнал с выхода элемента 29 сравнения пройдет, s случае открытого клапана 5, через элемент И 31 на вход Формирователя

35 и закроет клапан 5. В случае когда кяаиан 5 закрыт, этот же сигнал, пройдя через инвертор 32, не даст воэможности сигналу на открытие клапана 5 пройти с реле 22 времени через элемент И 33 иа формирователь импульсов 35.

Таким образом, выявляются установки, герметичность которых наруша ется и в которых происходит натекание газа из полости корпуса 1 нли повыщается давление в процессе работы. формула изобретения устройство автоматического управления группой технологических установок,.содержащее корпус, клапаны, реле времени и датчики, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

19

26

2$

39

45 повышения надежности, оно снабжено блоком управления, размещенным вместе с технологическими установками в герметичном корпусе, а блок управления выполнен в виде общего узла управления и узлов управления установками, содержащих элементы сравнения, инверторы, элементы И, формирователи импульсов управления, причем в общем узле управления первый и второй элементы сравнения соединены соответственно с датчиком и задатчиком верхнего и нижнего уровня давления в корпусе, выход первого элемента сравнения подключен через реле времени к первому элементу И н непосредственно к второму элементу

И, .выход второго элемента сравнения соединсн непосредственно с третьим элементом И н через ннвертор с первым элементом И, выходи первого,второго н третьего элементов И через формирователь импульсов управления подключены к общему клапану, датчик положения которого соединен с первым, вторым н третьим элементами И, а в каждом узле управления установкой элемент сравнения соединен с датчиком и задатчиком давления в установке, выход элемента сравнения соединен с первым элементом И и через инвертор с третьим элементом И, выходы первого, второго и третьего элементов И через формирователь импульсов управления соединены с

«лапаном установки, датчик положения которого подключен к первому, второму н третьему элементам И, причем входы второго и третьего элементов H соединены также соответственно с выходом первого элемента сравнения и реле времени общего узла управления.

4%

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Пипко A.H. и др. Конструирование и расчет вакуумных. систем. М., "Энергия", 1976, с. 318.

2. Прошковский Я. Техника выс,зхого вакуума. М., "Иир", 1975, с. 556 (прототип).