Пневматическое устройство для каскадного автоматического регулирования

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 54269 Сова Советских Социалистических Ресаубликс присоединением за Ьсударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(2 З) ПриоритетОпубликовано 15.05.76, БюллетеньДата опубликования описания 25.06.7 б(71) Заявитель Государственный всесоюзный центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт комплексной автоматизацииИзобретение относится к пневматическим системам автоматического управления и может быть применено при автоматизации производственных процессов в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Все чаще используются такие системы автоматического управления как каскадные и комбинированные, при этом должна быть обеспечена возможность простого и безопасного перехода на одцоконтурное и дистанционное управление пневматическим исполнительным органом.Известно пневматическое устройство для каскадного автоматического регулирования с безударным переключением с каскадного управления (КУ) на автоматическое управление (АУ) и дистанционное управление (ДУ), Устройство содержит первый регулятор, входы которого подключены к первому входному каналу и задатчику каскадного управления, второй регулятор, каналы задания и параметра которого соединены через первый клапан с задатчиком автоматического управления и вторым входным каналом. Вход второго регулятора соединен с выходным каналом устройства и через второй клапан - с задатчиком дистанционного управления, Сопла трехмембранного реле подключены к каналам параметра и задания второго регулятора. Первый выход трехцозиционного переключателя режимов соединен с атмосферой, второй управляющец камерой первого клапана и элементом ИЛИ, а третий - с управляющей камерой второго клапана, отключающим входом второго регулятора и элементом ИЛИ, причем выход элемента ИЛИ соединен с управляющей камерой трехмембранного реле и с отключающим входом первого регулятора. И Недостатком известной системы регулирования является невозможность введения корректирующего сигнала и плавного переключения на режим комбинированного управления с АУ цлц ДУ и обратно.15 Пневматическая система каскадного комбинированного управления использует схему соединений регуляторов при каскадной системе регулирования с введением корректирующего сигнала на второй регулятор при изме ненни величины дополнительного технологического параметра. Для безударного перехода необходимо вручную уравнять выход задатчика каскадного управления с сигналом, поступающим к первому входному каналу, а вы ход первого регулятора и корректирующегосигнала - с сигналом, поступающим ко второму входному каналу. Правила переключения оказываются сложными, а безошибочное выполнение этих правил представляет трудо емкую задачу.3Цель изобретения заключается в улучшении эксплуатационных характеристик устройства за счет автоматизации перевода системы с ДУ на АУ и обратно, с ДУ на комбинированное управление и обратно. Для этого в устройство введены пятимембранный сумматор, усилитель и второе трехмембранное реле, Плюсовые камеры пятимембранного сумматора соединены с входными каналами корректирующего сигнала и задания смещения, минусовые - с выходом первого регулятора и с проточными камерами первого трехмембранного реле, а проточные камеры - через усилитель с проточными камерами второго трех- мембранного реле, одно сопло которого под. ключено к выходу первого регулятора, а другое - к каналу задания второго регулятора.1 амера управления второго трехмембранноо реле подключена к выходу элемента ИЛИ, Благодаря этому перед любым переключением требуется произвести лишь одну подготовительную операцию,На чертеже представлена принципиальная схема пневматической системы каскадного комбинированного автоматического регулирования.Схема включает задатчики 1, 2 и 3 дистанционного автоматического и каскадного управления, трехпозиционный переключатель 4 режимов, первый регулятор 5, второй регулятор 6, элемент ИЛИ 7, трехмембранные реле 8 и 9, пневмоклапаны 10 и 11, пятимембранный сумматор 12 и усилитель 13.В режиме комбинированного управления рукоятка переключателя 4 устанавливается в положение 14, в камеры 15, 16, 1 сумматора 12 подведены соответственно выход первого регулятора 5, а из входных каналов - корректирующий сигнал и сигнал задания смещения; камера 18 соединена с проточными камерами первого трехмембранного реле 9. Выход сумматора 12 через усилитель 13 поступает в проточные камеры 19 и 20 реле 8. Через сопло камеры 21 усиленный выходной сигнал сумматора 12 поступает к каналу задания регулятора 6,Перед переходом на ДУ выравнивают величину сигнала задатчика 1 с выходным сигналом системы, поступающим на исполнительный механизм. При повороте рукоятки переключателя 4 в положение 22, что соответствует дистанционному управлению, управляющий сигнал от переключателя 4, попадая в управляющую камеру 23 клапана 11, открывает сопло камеры 24, в результате чего выход задатчика 1 соединяется с выходным каналом системы. Этот же управляющий сигнал отключает регулятор 6, а также через элемент ИЛИ вызывает срабатывание рсле 8 и 9, Благодаря этому сигнал второго параметра через сопло проточной камеры 21 реле 9 поступает в отрицательную камеру 18 сумматора 12, Выход сумматора 12 через сопло проточной камеры 19 реле 8 поступает на выход отключенного регулятора 5. Такое соединение обеспе 3 10 15 20 230 35 40 4 э 50 5 д ОО 65 чивает отслеживание суммарного корректирующего сигнала и сигнала смещения в камере изодрома регулятора 5 и подготавливают схему для плавного переключения на КУ.Для перевода системы регулирования на режим АУ выравнивают выход задатчика 2 с сигналом второго параметра и поворачивают рукоятку переключателя в положение 25, что соответствует автоматическому управлению. Управляющий сигнал из камеры 25 переключателя 4 поступает в камеру 26 клапана 10 и открывает сопло камеры 27, в результате чего выход задатчика 2 подключается к каналу задания второго регулятора. Этот же управляющий сигнал через элемент 7 отключает регулятор 5 и вызывает срабатывание реле 8 и 9, которые соединяют схему таким же образом, что и при ДУ,Для перехода на комбинированное управление необходимо выравнять сигнал основного параметра с сигналом задатчика 3 и установить ручку переключателя 4 в положение 14.Порядок производимых операций и работа схемы при обратном переходе аналогичны,Формула изобретенияПневматическое устройство для каскадного автоматического регулирования, содержащее первый регулятор, входы которого подключены к первому входному каналу и задатчику каскадного управления, второй регулятор, каналы задания и параметра которого соединены через первый клапан с задатчиком автоматического управления и вторым входным каналом, а выход - с выходным каналом устройства и через второй клапан - с задатчи. ком дистанционного управления трехмембранное реле, сопла которого подключены к каналам параметра и задания второго регулятора, трехпозиционный переключатель режимов, первый выход которого соединен с атмосферой, второй - с управляющей камерой первого клапана и элементом ИЛИ, а третий - с управляющей камерой второго клапана, отключающим входом второго регулятора и элементом ИЛИ, причем выходы элемента ИЛИ соединены с управляющей камерой трехмембранного реле и с отключающим входом первого регулятора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик устройства, оно содержит пятимем. бранный сумматор, усилитель и второе трех- мембранное реле, причем плюсовые камеры пяти мембранного сумматора соединены с входными каналами корректирующего сигнала и задания смещения, минусовые - с выходом первого регулятора и с проточными камерами первого трехмембранного реле, а проточные камеры - через усилитель с проточными камерами второго трехмембранного реле, одно сопло которого подключено к выходу первого регулятора, а другое - к каналу задания второго регулятора, причем камера управления второго трехмембранного реле подключена к выходу элемента ИЛИ,Заказ 1352 10 Изд. М 360 Тираж 1029 Подписное Ц 11 ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 5 Типография, пр. Сапунова, 2