Устройство автоматического управления группой технологических установок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик п)951236 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 857930 (22) Заявлено 26. 12. 80 (21) 3224962/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 150882, Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 150882 (31) М. Кл.

G 05 В 11/58

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

t 3l УДК 621-525 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э.С.Иванченко, Г.Д.Муратов, В.П.Орловск и Е.Н.Садовников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ГРУППОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Изобретение относится к системам управления, может быть использовано для автоматического управления группой технологических установок, объединенных общим трубопроводом и находящихся под вакуумом.

По основному авт.св. 9 857930 известно устройство автоматического управления группой технологических установок, содержащее корпус, клапаны, реле времени, датчики давления, датчики положения клапанов, задатчики давления, блок управления, размещенный вместе с технологическими установками в герметичном корпусе, причем блок управления выполнен в виде общего узла управления и узлы управления установками 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 и непосредственно ко второму элементу И, выход второго элемента сравнения соединен непосредственно с третьим лементом И и через инвертор с первым элементом И, выходы 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 элементом

И и через инвертор с .третьим 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 элементу И, причем входы второго и третьего элементов И соединены также соответственно с выходом первого элемента сравнения и реле времени общего узла управления j 1) .

Недостатком известного устройства является срабатывание клапанов при

25 кратковременных повышениях давления в установках. Это происходит, например, при выходе порции газа из работающей установки и прохождении этой порции газа по трубопроводам нерабо30 тающих установок, связанных с рабо951236 тающей общим трубопроводом для вакуумирования установок.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем исключения ложных срабатываний клапанов установок при кратковремен- 5 ных повышениях давления в установках.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве автоматического управления группой технологических 1О установок каждый узел управления установкой снабжен элементом задержки, через который выход элемента сравнения соединен со входами первого элемента И и инвертора. l5

На фиг.1 изображена схема соединения технологических установок; на фиг.2 — схема блока-управления.

Устройство автоматического управления группой технологических устано-20 вок состоит из клапанов 1,2 и 3„ технологических установок 4,5 и 6, общего клапана 7, коллектора 8. Перед клапанами 1,2 и 3 подключены датчики 9,10 и 11 технологического давления в полости установок 4,5 и 6.

Выход клапана 7 соединен с каналом

12. Давление в корпусе 13 контролируется датчиками верхнего 14 и нижнего 15 уровней давления. Клапаны

1,2,3 и 7 снабжены датчиками положения 16,17,18 и 19. Перечисленные узлы вместе с блоком управления 20 установлены в корпусе 13, заполненном газом заданного давления. Корпус 13 помещен в вакуумированной полости 21 35 .барокамеры 22. Блок управления 20 выполнен в виде общего узла управления и узлов управления установками. В общем узле управления первый 23 и второй 24 элементы сравнения соеди- 40 нены соответственно с датчиком 14 и задатчиком 25 верхнего уровня давления и с датчиком 15 и задатчиком 26 нижнего уровня давления. Узлы управления установками построены по иден- 45 тичным схемам. Рассмотрим узел управления установкой с клапаном 1.

его элемент сравнения 27 соединен с датчиком 9 и с задатчиком 28 давлеУстановке ° Другой Узел Управ 5О ления установкой включает элемент сравнения 29, датчик 10 и задатчик

30. Выходы элементов сравнения 27 и

29 соединены с элементами задержки

31 и 32. Указанные узлы также содержат реле времени 33, инверторы 34, 35 и 36, первые, вторые и третьи элементы И 37-39 в общем узле управления, 40-42 и 43-45 в узлах управлений установками, формирователи импульсов управления 46-48. 60

Устройство автоматического управления группой технологических установок работает следующим образом.

В исходном состоянии рабочие полости установок 4-6 и полость коллек- 65 тора 8 через клапаны 1-3,7 и канал

12 сообщаются с вакуумным пространством 21. При негерметичности одной или нескольких установок 4-6 давление в корпусе 13 начинает падать вследствие утечки газа в пространство 21, при этом датчик 14 верхнего давления отслеживает падение давления и, когда его значение становится равным заданному задатчиком 25, на выходе элемента сравнения 23 появляется сигнал, который запускает реле времени 33 и поступает на элементы И 41 и 44 и на элемент И 38, на котором есть сигнал с датчика 19 положения клапана 7 о том, что клапан .открыт. В результате чего на формирователь импульсов

46 поступает сигнал об управлении клапаном 7, формирователь 46 вырабатывает импульс управления на клапан

7, который закрывается, при этом датчик 19 снимает свой сигнал с элемента 38. Аналогичным образом последовательно закрываются клапаны 1-3 установок 4-6. В течение времени, заданного реле 33, негерметичная установка заполняется газом из полости 21 и давление в полости установки повышается. По истечении заданного времени реле времени 33 вырабатывает сигнал, который поступает на элемент И 42 и 45 и на элемент И 37, на других входах которого есть сигналы: датчика 19 клапана 7, находящегося в закрытом положении, и об отсутствии сигнала на выходе элемента сравнения 24, В результате на выходе элемента И 37 возникает сигнал, который поступает на формирователь импульсов 46, что приводит к открытию клапана 7. После открытия клапана 7 датчик 19 положе-. ния этого клапана снимает свой сигнал с элемента И 37, что приводит к остановке формирователя импульсов 46. B случае, когда на выходе элемента сравнения 24 есть сигнал, то сигнал на выходе элемента И 37 не может сформироваться, импульсы на

1 клапан 7 не поступают и он остается в закрытом положении. Инвертор 34 в этих случаях служит для формирования сигнала на элемент И 37 при отсутствии сигнала на выходе элемента сравнения 24, свидетельствующего о снижении давления в корпусе 19 до недопустимого уровня, заданного задатчиком 26, и для снятия сигнала с входа элемента И 37 при наличии сигнала на выходе элемента сравнения 24, свидетельствующего о снижении давления в корпусе 19 до уровня, заданного задатчиком 26. Аналогичным образом, но при возрастании давления выше допустимого в полости одной или нескольких технологических установок

951236

4-6, на выходах элементов сравнения

27 и 29 образуются сигналы, которые, пройдя через инверторы 35 и 36 на входы элементов И 42 и 45, не дают воэможности запуска формирователя импульсов на открытие клапана той установки, давление в которой вследствие ее. негерметичности и натекания газа из полости корпуса 19 стало выше допустимого, определяемого эадатчиками 28 и 30. Таким образом, по истечении времени определяемого реле времени 33, открываются клапаны только тех установок, вакуум в которых остается в заданных пределах после закрытия клапанов 1-3 и 7. В случае появления сигнала на выходе од- 15 ного из элементов сравнения, например 27, в процессе течения нормального технологического режима, когда давление газа в полости установки в данном случае 4 выше допустимого, on- 20 ределяемого задатчиком 28, сигнал с выхода элемента сравнения 27 проходит,в случае открытого клапана 1, через элемент задержки 31 и элемент

И 40, на другом входе которого есть сигнал с датчика 16 об открытом положении клапана 1, и поступает на вход формирователя 47, что приводит к закрыванию клапана 1. Если сигнал случайный или недостаточной длительности, что бывает при перетоках газов из одной установки к датчику другой, например из установки 4 к датчику 10, то из-за наличия на пути сигнала элементов задержки 31 и

35 ,32 кратковременный сигнал с элементов сравнения 27 и 29 не проходит на вход элементов И 40 и

43, и клапаны 1 и 2 установок остаются открытыми, а технологический процесс продолжается. Эа время, on- 40 ределяемое элементом задержки, например 31, сигнал с его входа, поступивший с элемента сравнения 27, снимается вследствие вакуумирования полости установки. Если процесс вакуумирования затягивается и при данных наружном вакууме и гидравлическом сопротивлении трубопроводов оН не может быть закончен за время, на которое элемент 31 задерживает сигнал, сигнал с элемента сравнения

27 через элемент 31 поступает на элемент H 40 и далее на формирователь импульсов 47, что приводит к закрытию клапана 1. В случае, когда клапан 1 закрыт, этот же сигнал с. выхода элемента задержки 31, пройдя через инвертор 35, не дает возможности сигналу на открытие клапана 1 пройти с выхода реле времени 33 через элемент И 42 на формирователь импульсов 47 и клапан.1 остается закрытым.

Время задержки сигнала, определяемое элементами задержки 31 и 32, всегда меньше времени, устанавливаемого реле времени 33.

Таким образом, выявляются установки, герметичность которых нарушается и в которые натекает газ из. полости корпуса или в которых повышается давление в процессе работы.

Эффективность изобретения определяется повышением надежности работы устройства.

Формула изобретения

Устройство автоматического управления группой технологических установок по авт.св. Р 857930, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, каждый узел управления установкой снабжен элементом задержки, через который выход элемента сравнения соединен с входами первого элемента И и инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 857930, кл.С 05 В 11/58, 1979 (прототип).