Устройство для регулирования соотношения расходов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик (i»943950 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено11.06.79 (21) 2778144/18-24 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 070782. Бюллетень ¹25

Дата опубликования описания 07.07.82

131) М. Кл.

G 05 D 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (Щ УДК 62-533-68 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. Б. Ибрагимов

Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации нефтедобычи и нефтехимии Нефтехимпромавтоматика (71) Заявитель (54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ

РАСХОДОВ

Изобретение относится к автомати1зации производственных процессов и может быть применено в нефтедобывающей, нефтехимической, химической, пищевой и других отраслях промыаленности.

Известно устройство для регулиро вания соотношения расходов, содержащее расходомеры с импульсным выходом, генератор опорной частоты, делители частоты и исполнительный механизм (1).

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет осуществлять распределение потока вещества в требуемых соотношениях и решает задачу регулирования соотношения расходов только двух индивидуальных, независимых друг от друга материальных потоков, движущихся по трубопроводам, которые не являются разветвлениями общего коллектора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для разделения потока вещества, содержащее расходомеры, выходами подключенные к соответствующим входам селектора и через первые элементы И вЂ” к одному входу первого счетчика импульсов, вторые входы первых элементов И подключены к первому выходу первого триггера, к первым вхо= дам вторых элементов И и к входу ком» мутатора, выходы которого подключены соответственно к первым входам третьих элементов И, третьим входам первых элементов И. и вторым входам вто-, .рых элементов И, другой вход первого счетчика импульсов связан с выходом четвертого элемента И, а выход с одними входами пятого элемента И и первого элемента ИЛИ, другие входы которых подключены к выходу второго счетчика импульсов, а выходы через второй триггер — к вторым входам третьих элементов И, выходы которых через соответствующие усилители соединены с исполнительными механизмами, выход генератора импульсов соединен с первыми входами четвертого и шестого элементов И и через первый делитель частоты — с входом первого триггера, выходы третьего и четвертого триггеров связаны соответственно с вторыми входами четвертого и шестого

25 элементов И, а первые входы — соответственно с выходами первого и второго счетчиков импульсов, причем выход шестого элемента И подключен к первому входу второго счетчика им30 пульсов, а также седьмой элемент И(2).

941950

Однако .в этом устройстве за счет наличия делителей уставка по требуемому расходу во втором счетчике задается с некоторой случайной погрешностью, относительная величина которой может быть .тем большей, чем боЛьше 5 коэффициент деления соответствующего второго элемента И.

Цель изобретения — повышение точности устройства., Поставленная цель достигается тем, ð что в устройство введены второй эле4чент ИЛИ и элемент задержки, вход которого соединен с вторым выходам первого триггера и с первым входом . седьмого элемента И, второй вход которого связан с выходом второго элемента ИЛИ, а выход - с вторым входом второго счетчика импульсов, выход селектора подключен к третьим входам вторых элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами вторых делителей частоты, вторые входы которых соединены с выходом элемента задержки и с вторыми входами третьего и четвертого триг,геров, первые выходы — с третьим входом второго счетчика импульсов, а вторые выходы — с соответствующими входами второго элемента ИЛИ.

На чертеже представлена блок-схема устройства. 30

Устройство содержит расходомеры

1-0,...,1-п, первые элементы И 21,...,2-и селектор 3, вторые элементы И 4-1,...,4-п, вторые делители частоты 5-1,...,5-п, генератор б им- 35 пульсов, шестой элемент И 7, четвертый элемент И 8, первый делитель 9 частоты, первый триггер 10, коммутатор 11, четвертый триггер 12, третий триггер 13, второй счетчик 14 импуль- 40 сов, первый счетчик 15 импульсов, пятый элемент И 16, первый элемент

ИЛИ 17, второй триггер 18, первый контрольный выход 19, второй контрольный Выход 20 третьи элементы И 21- 45

1... °,21-п усилители 22-1,...,22-п исполнительные механизмы 23-1,..., 23-п, седьмой элемент И 24, элемент задержки 25, второй элемент ИЛИ 26.

Устройство работает .следующим об-. разом.

В счетчике 14 суммируется расход по всем потокам, деленный на соответ.ствующий коэффициент деления соответствукицего делителя 5, если с выхода триггера 10 имеется разрешение на

;элементы И 4. Селектор 3 предназначен для исключения возможности просчета нескольких импульсов с разных расходомеров, как одного, в случае их совпадения по времени. В счетчике 60

15 суммируются импульсы с того расходомера, на который имеется разрешение с выходов коммутатора 11. Соот,ношение расходов по потокам задается с помощью делителей частоты 5. После установления всей схемы в исходное состояние импульсы с выходов расходомеров, 1 накапливаются в счетчиках

14 и 15, причем в последнем накапливается расход по первому потоку, так как с коммутатора 11 имеется разрешение на прохождение импульсов через элемент И 2-1.

Через период времени Г, задаваемый с помощью делителя частоты 9 с его выхода появляется импульс, переводящий триггер 10 в противоположное состояние. Последний одним выходом запрещает прохождение импульсов через элементы И 2 и 4, а вторым выходом дает разрешение на элемент И 24 для записи одного импульса в счетчик 4. Запись одного импульса происходит в том случае, когда делители 5-1, 5-2,...,5-п соответствующих каналов заполнены, например, более чем наполовину и соответствующими выходами через элемент

ИЛИ 26 подготавливают к срабатыванию элемент И 24. Кроме того, импульс со второго выхода триггера 10 через элемент 25 задержки сбрасывает в нулевое состояние делителей 5-1, 5-2,..., 5-и и переводит триггеры 12 и 13 в состояние, разрешающее прохождение импульсов генератора б через элементы

И 7 и 8 на входы счетчиков 14 и 15.

В зависимости от того, в каком из счетчиков было накоплено большое количество импульсов, на выходе одного из них появляется импульс переполнения, который, во-первых, указывает исполнительному механизму направление регулирования, и, во-вторых, через элемент ИЛИ 17 переводит триггер

18 в противоположное состояние. Импульс переполнения с другого счетчи ка возвращает триггер 18 в исходное состояние.

В случае одновременного появления импульсов переполнения на выходах счетчиков 14 и 15 срабатывает эле.мент И 16 и удерживает триггер 18 в исходном состоянии. Таким образом, на выходе триггера 18 появляется им- пульс, длительность которого пропорциональна разбалансу требуемого и фактического расходов по данному потоку. Усилители 22 осуществляют умножение длительности импульсов с выхода триггера 18 на тот или иной коэффициент для реализации определенного закона регулирования.

Следующий импульс с выхода делителя 9 возвращает триггер 10 в исходное состояние, при этом коммутатор сдвигается на единицу и разрешает прохождение импульсов с расходомера второго потока через элемент И 2-2 в счетчик 15, и суммарного расхода че" реэ элемент И 4-2 и делитель 5-2— в счетчик 14. В результате описанных процессов сигнал разбаланса подается на исполнительный механизм 23-2.

941950

Далее цикл повторяется, задавая требуемое соотношение расходов в разводящих трубопроводах. Для компенсации гидродинамических возмущений в параллельно работающих трубопроводах расход через один из них не управляется.

Точность предлагаемого устройства значительно выше по сравнению с точностью известного устройства.

Формула изобретения

Устройство для регулирования соотношения расходов, содержащее расхо- g домеры, выходами подключенные к соответствующим входам селектора и через первые элементы И вЂ” к одному входу первого счетчика импульсов, вторые входы первых элементов И подключены к первому выходу первого триггера, к первым входам вторых элементов И и к входу коммутатора, выходы которого подключены соответственно к первым входам третьих элементов И, третьим входам первых элементов И и вторым входам вторых элементов И, другой вход первого счетчика импульсов связан с выходом четвертого элемента И, а выход - с одними входами пятого элемента И и первого элемента ИЛИ, другие входы которых подключены к выходу второго счетчика импульсов, а выходы через второй триггер — к вторым входам третьих элементов И, выходы которых через соответствующие 3$ усилители соединены с исполнительны,ми механизмами, выход генератора им пульсов соединен с первыми входами четвертого и шестого элементов И и через первый делитель частоты - с входом первого триггера, выходы треть- его и четвертого триггеров связаны соответственно с вторыми входами четвертого и шестого элементов И, а первые входы — соответственно с выходами первого и второго счетчиков импульсов, причем выход шестого элемента И подключен к первому входу второго счетчика импульсов, а такие седьмой элемент И, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй элемент ИЛИ и элемент задержки, вход которого соединен с вторьм выходом первого триггера и с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого связан с выходом второго элемента ИЛИ, а выход — с вторым входом второго счетчика импульсов, выход селектора подключен к третьим входам элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами вторых делителей частоты, вторые входы которых соединены с выходом элемента заде мхи и с вторыми входами третьего и четвертого триггеров, первые выходы - с третьим входом второго счетчика импульсов, а вторые выходы — с соответствующими входами второго элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

М 366458, кл. G 05 D 17/03, 1974.

2. Авторское свидетельство. СССР по заявке 9 2636432, кл. G 05 D 7/00, 25.12.78 °

941950

Состави тель Л. Цаллагова

Техред A . Ач Корректор А. Ференц

Редактор Л. Гратилло

Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Закаэ 4837/36

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4