Устройство для регулирования многопараметрического объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 14 3(Я) 0 ПИС ЗОБРЕТЕ ИРОЪЕ 11 втоКем,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) Н.И. Давыдов, Е.Г. Козырева, А.Д. Меламед и В.В. 1 есноковский (71) Всесоюзный дважды ордена Тру-. дового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э. Дзержинского (53) 62-50(088,8)(56) 1. Авторское свидетельство ССС Р 228341, кл. 0 05 В 11/32, 1967.2. Авторское свидетельство СССР Р 177018, кл. у 23 и 1/08, 1964 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛ ВАНИЯ МНОГОПАРА 11 ЕТРИЧЕС 1 ОГО ОБ ТА, содержацее три релейных регулятора, каждый из которых первым входом подключен к соответствующему датчику, а вторым входом - к соответствуюцему эадатчику, восемь замыкающих контактов и исполнительный механизм, подключенный первым входом к первым выводам шестых и восьмых замыкающих контактов, а рым входом - к первым выводам пятых и седьмых замыкающих конта тов, отличающееся т что, с целью повышения точности устройства, в нем дополнительно установлены двенадцать детекторов и три реле, причем первый релейный регулятор первым выходом через первый детектор подключен к первому входу исполнительного механизма801080116 Аа через второй детектор - к первому входу первого реле, вторым выходом подключен к вторым выходам второго и третьего релейиых регуляторов и к вторым входам исполнительного механизма и третьего реле, а через параллельно соединенные вторые и третьи замыкающие контакты - к второму входу второго реле, третьи выходом через последовательно соединенные третий детектор и первые замыкающие контакты - к третьему входу первого реле, а через четвертый детектор - к второму выводу пятых замыкающих контактов, второй релейный регулятор первым выходом через пятый детектор подключен к второму выводу шестых замыкающих контактов, а через шестой детектор - к первому входу второго реле, третьим выходом через седьмой детектор - к третьему входу второго реле, а через восьмой детектор - к второму выводу седьмых замыкающих контактов, третий релейный регулятор первым выходом через девятый детектор подключен к второму выводу восьйых замыкающих контактов, а через последовательно соединенные десятый детектор и четвертые замыкающие контакты - к первому входу третьего реле, третьим выходом через одиннадцатый детектор - к третьему входу третьего реле, а через двенадцатый детектор - к второму входуисполнительного механизма.Изобретение относится к устройствам автоматического управления многопараметрических технологических процессов, управление которыми осуществляется путем воздействия .только на один регулирующий5 орган, и может найти широкое применение в энергетике, например, при регулировании мощности энергоблоков теплоэлектростанций.известно,устройство для регули рования многопараметрического объекта, содержащее последовательно соединенные первый датчик, делитель, умножитель, сумматор, интегратор, релейный регулятор и исполнительный 15 механизм, второй датчик, подключенный выходом к второму входу делителя, третий датчик, подключенный выходом к второму входу умножителя, четвертый датчик, через масштабирую щий усилитель подключенный к второму входу сумматора, задатчик, подключенный выходом к второму входу релейного регулятора, пятый датчик, подключенный к третьему входу делителя, шестой датчик, подключенный к третьему входу сумматора, и седьмой датчик, подключенный к второму входу интегратора 1 3.Недостатком известного устройства является его низкая точность.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство .для регулирования многопараметрического объекта, содержа- . щее два или более релейных регулятора и исполнительные механизмы по числу релейных регуляторов, причем первый выход каждого релейного регулятора через соответствующие контакты подключен к первым входам 40 исполнительных механизмов и к вторым выходам остальных релейных регуляторов, а второй выход подключен к вторым входам исполнительных механизмов и к первым входам осталь ных релейных регуляторов 2 .Недостатком известного устройст- ва является его низкая точность.Цель изобретения - повышение точности устройства, 50Поставленная цель достигается тем, что в УСтройстве для регулирования многОпараметрического объекта, содержащем три релейных Регулятора, каждый из которых первым входом подключен к соответствующему датчику, а вторым входом - к соответствующему задатчику, восемь замыкающих контактов и исполнительный механизм, первым входом подключенный к первым выводам шестых и г 60 восьмых замыкающих контактов, а вторым входом - к первым выводам пятых и седьмых замыкающих контактов, дополнительно установлены двенадцать детекторов и три реле, причем 65 первый релейный регулятор первым выходом через первый детектор подключен к первому входу исполнительного механизма, а через второй детектор - к первому входу первого реле, вторым выходом подключен к вторым выходам второго и третьего релейных регуляторов и к вторым входам исполнительного. механизма и третьего реле, а через параллельно соединеиные вторые и третьи замыкающие контакты - к второму входу второго реле, третьим выходом через последовательно соединенные третий детектор и первые замыкающие контакты - к третьему входу первого реле, а через четвертый детектор - к второму выводу пятых замыкающих контактов, второй релейный регулятор первым выходом через пятый детектор подключен к второму выводу шестых замыкающих контактов, а через шестой детектор - к первому входу второго реле., третьим выходом через седьмой детектор - к. третьему входу второго реле, а через восьмой детектор - к второму выводу седьмых замыкающих контактов, третий релейный регулятор первым выходом через девятый детектор подключен к второму выводу восьмых замыкающих контактов, а через последовательно, соединенные десятый детектор и четвертые замыкающие контакты - к первому входу третьего реле, третьим выходом через одиннадцатый детектор - к третьему входу третьего реле, а через двенадцатый детектор к второму входу исполнительного механизма.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит второй релейный регулятор 1, второй датчик 2, второй задатчик 3, третий релейный регулятор 4, третий датчик 5, третий задатчик 6, первый релейный регулятор 7, первый датчик 8,. пер. вый эадатчик 9, исполнительный механизм 10, первое реле 11, третьи, пятые и седьмые его замыкающие контакты 12, 13 и 14, второе реле 15, первые и четвертые его замыкающие контакты 16 и 17, третье реле 18, вторые, шестые и восьмые его замыкающие контакты 19, 20 и 21, детекторы 22-33, обмотки 34-39 реле.Устройство работает следующим образом.Работу устройства рассмотрим на примере регулирования мощности энергоблока путем воздействия на механизм управления турбиной. При этом предполагается, что на котле установлен относительно медленно действующий регулятор давления пара или регулятор, поддерживающий заданное положение клапанов турбины, и установлены ограничения помаксимальной величин давления пара перед турбиной Р и по минимальной величине давления пара в характерной точке котла Рк. Необходимость в таких ограничениях можетвозникнуть при резком изменениизаданного значения мощности Нд засчет значительного динамическогоизменения, положения клапанов турбины.К второму релейному регуляторумощности энергоблока подключеныдатчик 2 мощности и (основной па-.раметр регулирования) и задатчик3, в котором устанавливается заданная величина мощности И , Ктретьему релейному регулятору 4давления пара перед турбиной подключены соответственно датчик 5давления пара перед турбиной (первый ограничивающий параметр регулирования) и .задатчик 6, в которомустановлена величина максимальнодопустимого значения давления Рмакспара перед турбиной. К первому ре. лейному регулятору 7 давления пара в характерной точке котла подключены соответственно датчик 8давления пара в характерной точкекотла (второй ограничивающий параметр) и задатчик 9, в котором установлена величина минимально допустимого давления Р,пара в характерной точке котла. Реле 11,15, 18 - двухобмоточные реле с памятью, причем их обмотки 34-39 подключены к соответствующим выходамрелейных регуляторов, обозначенныхЭ (т.е. меньше) и Б (т.е. "больше").При появлении сигнала "Больше"на третьем выходе регулятора 1 контакты 16 реле 15 замыкаются, а контакты 17 реле 15 размыкаются, причем эти контакты остаются в такомположении и при исчезновении сигнала Больше" на третьем выходерегулятора 1 до появления сигнала"Меньше" на первом выходе этого регулятора. Аналогичным образом работают реле 11 и 18,Если оба ограничивающих параметра находятся в допустимых пределах,на первом выходе регулятора 4 формируется сигнал "Меньше", а на третьем выходе регулятора 7 - сигнал"Больше". Реле 11 и 18 срабатывают,заьыкают свои контакты 14 и 20 ипервый, и третий выходы основногорегулятора 1 оказываются подключенными к соответствующим входам исполнительного механизма 10, который отрабатывает выходные сигналырегулятора 1.Если же, например, вследствиерезкого уменьшения величины И недопустимо увеличивается давление35 Контакты 12 и 19 реле 11 и 18 вцепи соединения второго входа реле15 с вторыми входами реле 11 и 18предназначены для запрета срабатывания реле 15 при отсутствии огра ничений, что иначе приводило бы кчрезмерно быстрому износу реле 15.После появления первого сигнала на выходах ограничивающего регулятора (4 или 7), направленного на 45 выведение ограничивающего параметра из опасной эоны, в нем блокируется прохождение от основногорегулятора 1 на исполнительный механизм 10 сигналов, направленныхна приближение этого ограничивающего параметра к опасной зоне, аснимается указанная блокировка только после появления на выходе этого ограничивающего регулятора (4или 7) сигнала, направленного наприближение ограничивающего параметра к опасной зоне, и на выходеосновного регулятора 1 - сигнала,направленного на вывод ограничивающего параметра из опасной зоны. Для 60 него характерно жесткое подключениесвязей регуляторов 1, 4 и 7, направленных в сторону выведения параметров из опасной зоны, непосредственно к исполнительному механиз му 10. 5 10 15 20 25 30 пара перед турбиной Р, на выходе регулятора 4 формируется сигнал "Больше", что приводит к тому, что реле 18 срабатывает и замыкает свои контакты 21, подключает к исполнительному механизму 10 первый выход М регулятора 4, размыкает свои контакты 20 и отключает от исполнительного механизма 10 первый выход М регулятора 1. Такое состояние устройства сохраняется до того момента, пока основной регулятор 1 не сработает в сторону вывода давления пара перед турбиной из опасной эоны (т.е. в сторону "Больше" ) и на его третьем выходе появится сигнал Больше сработает реле 15, его контакты 17 замкнутся и подготовят к включению обмотку 38 реле 18, а давление перед турбиной не станет уменьшаться, в результате чего на первом выходе регулятора 4 сформируется сигнал "Меньше", сработает рсле 18, его контакты 21 разомкнутся и отключат первый выход регулятора 4 от исполнительного механизма 10, а его ,контакты 20 замкнутся и подключат первый выход регулятора 1 к исполнительному механизму 10.Аналогично происходит процесс регулирования при возникновении ограничения в связи с недопустимым падением давления пара в характерной точке котла.1080116 Составитель Г. НефедоваРедактор Л. Алексеенко ТехредТ.Дубинчак Корректор Г. Решетни Тираж 84 рственного ко обретений и о Ж, Раушска аз 1335/47 ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва, Э Подписноетета СССРрытийнаб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Узел управления блока переключения силовых цепей в устройстве составляют реле 11, 15 и 18. Число ограничивающих регуляторов в данном устройстве может быть любым. В качестве исполнительного механизма 10 может выступать задатчик подчиненного регулятора каскадной системы регулирования.В качестве параметра регулирования, как основного, так и ограничивающего, может быть использована достаточно сложная совокупность отдельных параметров, в том числе и динамически преобразованных.В качестве релейного регулятора может быть использована любая струк тура, способная подавать на входыисполнительного механизма 10 релейные (или импульсные) сигналы типа"Больше", меньше". или "Убавить, прибавить" (или только одну из этихкоманд). Эта структура может включать в себя любые элементы (в томчисле и биологические, например оператора) и реализовывать любой произвольный (например, в зависимости о от времени),.в том числе и неалго-,ритмиэируемый, закон регулирования. Укаэанные отличительные особенности предлагаемого устройства поз воляют повысить его статическую идинамическую точность.