Позиционный регулятор

51) 5 005 В И 18 ЗОБРЕТЕНИ СВУ 21) 4885741/2422) 25.07.9046) 30.03,94 Бюл. Йя б71) Новомосковский филиал Московского химикоехнологического института имдиМенделеева . 72) Магергут В.З.54) ПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР57) Изобретение относится к техническим средстам автоматизации. Целью изобретения являетсяовыаение надежности. Позиционный регулятор ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКО СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССС ОПИ САНИ К АЗОРСОМУ СВ 9) С (и) 1802 бО 6 А 1 содержит один задатчик.1 напряжения нижней позиции, один усилитель 2, один коммутатор 3, два инвертора 4, 5, два задатчика б, 7 зоны нечувствительности, один двухпороговый компаратор 8, один реверсивный двоичный счетчик 9. цифроаналоговый преобразователь 10, один элемент 11 установки исходного значения средней позиции, один элемент 12 задержки, 7-8-4-3, 6-8, 2-8-5-9-10-3-2, 5-3, 1-3, 8-3, 9-3, 11-9, 11-12-9. 1 ип.Изобретение относится к техническимсредствам автоматизации, а именна к электронным позиционным регуляторам. Ономожет быть широко использована при автоматизации нагревательных печей, экструдеров и реакторов с использованием рядауправляющих воздействий для регулирования одной технологической величины,Цель изобретения - повышение нздежности регулятора. 10Схема устройства приведена на чертеже.Электронный позиционный регулятор.СОДЕРжИт ЗаДатЧИК НаПРЯжЕНИЯ Ов 3 НИжней позиции 1, усилитель напряжения и 15глощнасти 2, коммутатора 3, два инвертора4; 5 и зздат 3 ики зоны 33 ечуостоитель 33 ост 3 О,7, входы каторь 3 31 одк 333 оц 833 ы к 338031 аму иоторому входам доухпорогаоога кампаратора 8, третий вход которогО является входам 20сГУли 3 Оман 338333 чиль 3 Ое, пеРвь 3 и 33 тРетийвыходы через первый 4 и второй 5 333 щортары; а второй непосредственно соеди 3833 ы ссоответствующими управляющими Ех 3 дам 1 лкоммутатора; первый и третиЙ ЗлнфОрмо 3333- 25онные охады которого соединены саатоет.ств 83333 о с выходами первого инверторз изадзтчика напряжения нижней по:иции, авыод ка 3 лмутатарз соединен с входом усилителя, выход которого является выхе 31 О 3 л 30регулятора, подключаемого к омической нагрузке, например к электрическому 33 згревателю, являющегося исполнительным1 стО 33 сп 303 л системы 8 Гулира 33 ания,КрОь 38 ТОГО, регулятор со 38 р;кит реве"Мв 33 й двоичный счеп 333 л 9, цифроае 3 злогавый преабразовзтсль (ЦА) 10 иГос 3 едп 3 ательО саедине 3 ные элема 3 ть 311, 12 устаа Ки исходного зна 3833 ия срсднейпозиции 11 и задержки 12, выход послед 38 го 40из которых соединан с синхранизиру:ощиме 3 ходом (С) реоерсиоого счет с, вход обнуления (Во) котороГО саодинз 3 с еьходамэлемента установки исходногс знзче 3 иясредей позиции, суммируащий (3-1) и оь 3 читаащи 3 (-1) входы соеди 338333 я соо г.етстоенНо С ВХОДЗМИ ПЕРВОГО и 33 ТОРОГО ИН 338 ТОРОВ,выходы 3 3-Ол - с со ответ стоуо 3 ци ми входами цифроаналогоього пеобра.-.:овзтеля,выхрд которога саединсн с вторым информационным ВхОдбм каммутатам,Устройства работает следующим образом.ПРи знзченивх ООе,О 2 Где Ое -текущее регулируемое напряжение, а О и 55О 2 - заданные опорные аряке 333 Л зздатчиков 6, 7, на выходе элемента И кампвратора имеем единичный уровень сигнала.Нулевые сиигналь имеем в этом случае навыходах ин оерторов 5, 4. В ыхадны 8 сигналы элемента И и инвертора 4, 5 являются управ-, ляющими сигналами коммутатора 3 и подаотся на ега управляющие входы. 3 ак как одновременное появление нулевых сигналов на выходах 1, 3 кампзратора исключено (соответственно единичных сигналов на выходах иноерторов 4, 5(, то коммутируется всегда лишь одна цепь коммутатора 3, При этом коммутируемыми являются цепи с выходов инвертора 4 и с ЦАП 10, а также задатЧИКа 1 ОПОРНОГО НаПряжЕНИя Ов 3 п. ЭТИ цепи подключаются к входу усилителя 2, причем при коммутиравзнии цепи о сигналом инвертара 4 на выходе коммутатора 3 имеем максимальное (единичное) напряжение Овах, т.е, значение верхней позиции регулятора, при коммутировзнии с входом О 333 П - минимальное (нулеоое) напряжение Ов 3 л, т.е. значение нижней позиции регулятора, а при коммутиравании цепи выхода ЦАП - промежуточное напряжение О, лежаЩ 88 ме 3:ду Ов 3 п и Овах, т.н, Ов 3 и 5 О Овах 1 являющееся значением средней позиции регулятора, которое изменяется.,Цля получения соответствующего значения О, которое изменяется пошагово, входы ЦАП соединены с выходами двоичного реверсивного счетчика 9, имеощего два управляющих входа: суммирующий - обозначглный +1 (при подаче на него импульса результат счета увеличивается) и оычитающий - -1 (импульс, поступающий нз этот вход, уменьшает счст), гоедииенных саотоетеп пенно с иноертарами 4 и 5.ПРИ ПРЕВЬШЗЕНИИ ВХОДНЫМ СЗЛГ 38 ЛОМ Ое зна 38 иия О, т.е, при появлении Ое" 332, иа выходе иноертарз 4 появляется скачок, увеличивающий счет с 38 тчика 9, а Гр 33 снижении ВхаднОГО сиГ 33 зла Ое за з 3 а 383 ив О 3, т 8. при ОеО 3, имеем скачок 33 а выходе 33 ноер-. тора 5 и соответственна у 38333,ше 3333 Й счета счетчиком 9. Двоичное значение сигнала счетчика прсобразуется в аналоговый сигнал посредством ЦАП, причем при четырех- разрядном двоичном счетчике значению О МЕЖДУ Овп И Овах бУДУТ СаотввтетвОВЗТЬ 16 дискретных значений, т.е, напряжение О меняется пошагово. Коммутзц 3 ля этого напряжения, т,е, появление значения сигнала средней позиции нз .Выходе регулятора, происходит при Оц, когда сигналы на инверторах 4, 5 нулевые, а нэ элементе И - единичный,Перед работой кнопкой 11 производится сброс счетчика в "0" и предварительная установка через линию задержки .12 начальнога числа счетчика, соответствующего заданию исходного значения средней позиции регуятрра,1802606 вый сигнал. Все элементы регулятора являются бесконтактными, что повышает надежность устройства, Устройство удобно также при создании систем регулирования с пози ционными и дискретными электрическимиисполнительными устройствами, так как позволяет непосредственно подключать к ним регулятор без применения пневмоэлектрои цифровых преобразователей, что также 10 повышает его надежность,6) Авторское свидетельство ССС 675399, кл. 0 05 В 11/56, 1978. Авторское свидетельство ССС 1554.628, кл, 0 05 В 11/56, 1988ход которого является выходом регулятора, отличающийся тем, что, с 20 целью повышения надежности в него введены реверсивный двоичный счетчик, цифроаналоговый преобразователь и последовательно соединенные элементы установки исходного значения средней пози ции и задержки, выход последнего изкоторых соединен с синхронизирующим . входом реверсивного счетчика, вход сброса обнуления которого соединен с выходом элемента установки значения 30 средней позиции, а суммирующий и вычитающий входы соединены соответственно с. выходами первогО и второго инверторов, выходы - с соответствующими входами 35цифроаналогового преобразователя, выход которогосоединен с вторым информационным входом коммутатора,посредственно соеди щими управляющими тор, первый и трети вхо ы которого соедин с в ходами первого и нап яжения нижней по мутэтора соединен с в ены с соответствую- входами коммутай информационные ены соответственно вертора и задатчика зиции, э выход комодом усилителя, выавитель В.Магергутед М.Моргентал СосТехрТирНПО3035, М рректор Л.Ливрииц едактор Заказ 110 Подписн Поиск" Роспатентасква, Ж, Раушская аб 41 Производственно-иэдательский комбинат "Патент Усилитель напряжения и мощности 2 необходим лишь при омической нагрузке регулятора. При использовании дискретных исполнительные устройства с цифровым управлением отпадает необходимость как в неи, так и в ЦАП, но требуется иной вид коимутатора, позволяющего все выходы счтчйка подключать непосредственно к ис- полнительному устройству.Таким образом,. вместо пневматическ го шагового делителя, используемого в пр тотипе, в предлагаемом устройстве испо ьзуется реверсивйый счетчик импульсов вьВодз регулятора в крайние позиции и преобразователь результата счета. в аналогоФормула изобретенияПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР, содержащий задатчик напряжения нижней позиции, усилитель, коммутатор, два инвертора и задатчики зоны нечувствительности, выходы которых подключены к первому и второму входам двухпорогового коьпаратора, третий вход которого является ходом регулируемой величины, первыйи т етий выходы которого через первый ивто ой инверторы, а второй нег. Ужгород. ул,Гагарина, 101