Пневматическое управляющее устройство

 

Союз Советскик

Социалистичесник

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 930249 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03. 04, 80 (21) 2902462/18-24 с присоерииеннем заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 23. 05 ° 82 Бюллетень Лв 19

Дата опубликования описания 23.05.82.(5I )M. Кл.

G 05 B 11/54

6 05 О 11/00

3Ъеударотавнный комитет

СССР ао делам изобретений н отерытнй (53) УДК 621»- 525(088. 8) И. И. Кожевников. и А. С. Орехов (72) Авторы изобретения

; рфф т - q, 1

1!

Барнаульский филиал Опытно-конструкторского бюро автоматики.::.4:т*, „, .ч (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления. периодическими процессами приготовления растворов и может быть использовано в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей промышленности и дру- гих отраслях.

Известно устройство для управления процессом дозирования, содержащее мерник, аппарат периодического действия, датчик уровня реагента в мернике, элемент памяти, пятимембранный элемент сравнения, трехмембранные элементы сравнения, элемент ИЛИ, задатчики, пневмокнопку триггера датчик концентрации реагента, исiS полнительный механизм (1).

Однако это устройство имеет недостаточную точность приготовления раствора с заданной концентрацией

20. из-за подачи постоянных по величине реагента в каждом цикле дозирования. При большой величине порции возможна передозировка реагента и соот" ветственно отклонение концентрации раствора от заданной величины.

Уменьшение величины порции для исключения передозировки реагента приводит к снижению производительности аппарата, так как увеличивается количество циклов дозированиФ.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пневматичекое управляющее устройство, содержащее пропорциональный регулятор, входы которого связаны с входными каналами, а выход - с пер" вым входом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяюще" гося давления, а выход подключен к выходному каналу устройства, и триггер запуска, выход которого связан с каналом питания первого элемента . сравнения и генератора линейно изменяющегося давления (21.

3 9302

Недостатком известного устройства является повышенное энергопотребление.

Цель изобретения - уменьшение энергопотребления устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в управляющем устройстве установлен второй элемент сравнения и реле времени, причем вход реле соединен с выходом первого элемента t0 сравнения, выход — с управляющим входом генератора линейно изменяющегося давления, входы второго элемента сравнения связаны с входными каналами, а выход — с одним из управ- 15 ляющих выходов триггера запуска.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - график работы устройства.

Устройство содержит мерник 1, аппарат 2 периодического действия, датчик 3 концентрации реагента, задатчик 4, пропорциональный регулятор, пятимембранный элемент 5 сравнения, трехмембранные элементы 6 и 7

25 сравнения, триггер 8, генератор 9 линейно-нарастающего давления, реле 10 времени, трехмембранное реле 11, усилитель 12 мощности, постояннный дроссель 13, исполнительный мехайизм 14.

Устройство работает следующим образом.

Задатчиком 4 в плюсовую камеру элемента 5 и минусовую камеру эле35 мента 7 подается сигнал, пропорциональный заданной концентрации рагтвора в аппарате 2. В элементе 7 сигнал от задатчика 4 сравнивается от датчика концентрации реагента, а в

40 элементе 5 осуществляется операция вычитания сигнала Р датчика концентрации реагента 3 от сигнала Р задатчика 4.

Сигналом P3d3от внешнего запуска45 ющего элемента (не показан) включается триггер 8, который подает пневмопитание на элемент 6 и через дроссель 13 на элемент 11, а также запускает генератор 9 линейно нарастающего давления 9. Скорость нарастания выходного давления Рг генератора определяется постоянной времени интегрирования и растраивается величиной сопротивления и емкости, входящих в схему генератора.

Нарастание давления Рг происходит по линейному закону до давления Р, величина которого может настраиваться вплоть до давления питаИ

8 элементе 6 происходит сравнение линейно нарастающего сигнала генератора 6 с сигналом p = Р - Р и на выходе элемента 5. При этом пока сигнал ь = P>- Рп больше по своему значению сигнала Рг, выходным сигналом с элемента 6 отключен выход элемента 11, через усилитель мощности

12 открыт исполнительный механизм 14 и происходит дозирование реагента, который поступает в аппарат 2 до тех пор, пока сигнал a =P>- Рп не станент равным Рг.

При этих значениях сигналов выходной сигнал с элемента 6 снимает сигнал с исполнительного механизма l4 и открывает выход элемента 11, который вклочает реле 10 времени, осуществляющее выдержку времени, необходимую для тщательного перемешивания раствора после дозировки реагента.

При окончании выдержки реле времени подает на генератор 9 импульс, которым давление на выходе генератора сбрасывается до нулевого уровня.

При этом вновь открывается исполнительный механизм 14, и процесс дозирования реагента в аппарат 2 повторяется.

При достижении концетрации раствора в аппарате заданной величины сигнал Рп от датчика 3 концентрации становится равным значению сигнала

Р от задатчика 4 и на выходе элемента 7 появляется сигнал, которым срабатывается триггер 8. При этом с элементов 6 и 11 снимается пневмопитание, и исполнительный механизм 14 закрывается.

Из графиков (фиг. 2) видно, что по мере повышения концентрации раствора в аппарате-уменьшается разность

Ь=Р - P!!, no достижении которой сигна. лом линейно нарастающего давления Р генератора исчезает давление Рц с исполнительного механизма 14. При этом с каждым последующим циклом дозирования происходит уменьшение времени Т открытого состояния испол1 нительного механизма 14 и соответственно постепенное уменьшение порции подачи реагента в аппарат, что позволяет более точно приблизиться к заданной величине концентрации раствора.

5 9302

Выдержка времени Т после каждого цикла дозирования обеспечивает тщательное перемешивание раствора с целью равномерного распределения концентрации раствора по объему аппара- % та и исключает ошибку в ее измерении датчиком концентрации.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить точность соотношения компонентов в растворе.

Формула изобретения

Пневматическое управляющее устрой-! ство, содержащее пропорциональный 15 регулятор входы которого связаны с входными каналами, а выход — с первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяю-2g щегося давления, а выход подключен к выходному каналу устройства, и триггер запуска, выход которого свя49 зан с каналами питания первого элемента сравнения и генератора линейно изменяющегося давления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения энергопотребления, в нем установлены второй элемент сравнения и реле времени, причем вход реле времени соединен с выходом первого элемента сравнения, выход - с управляющим входом генератора линейно изменяющегося давления, входы второго элемента сравнения связаны с входными каналами, а выход — с одним из управляющих входов триггеров запуска.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 628468, кл. G 05 0 11/02, 1976.

2. Бирман А. И. Динамические осо" бенности и настройка пневматических

:широтно-импульсных САР ° Труды ЦНИИКА.

Вып. 15, 1966 (прототип).

930249

Составитель О. Гудкова

Техред Л. Пекарь Корректор Н. Швыдкая

Редактор Н. Лазаренко

Подписное

Филиал ППП нПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 3469/62 Тира>к 908

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5