Устройство для регулирования соотношения компонентов при смешении

(19) (и) 4 В) С 05 0 11 13 ЕТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОЛИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС 21) 3531119/24-2422) 29.12.8246) 23.10.84. Бюл, В 3972) Ю,И.Андреев, В.П.Пендюхов, .Н.Голубко и А,С,Чунин71) Куйбышевское специальное, консткторское бюро Научно-производственго объединения "Нефтехимавтомати(А(56) 1. Авторское свидетельство СССРФ 445222, кл. В 01 Р 3/08, 1969.2. Авторское свидетельство СССР9 696422, кл. 0 05 П 11/00, 1977(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ПРИ СМЕШЕНИИ, содержащее последовательносоединенные блок выбора максимального сигнала, первый блок сравнения,интегратор и генератор импульсов,и )1 каналов по числу смешиваемыхкомпонентов, каждый из которых содер.жит последовательно соединенные первый задатчик соотношения и реверсивный счетчик, последовательно соединенные регулятор и исполнительныймеханизм, связанный выходом с входомобъекта, датчик расхода, вход которого подключен к выходу объекта, причем выход регулятора каждого каналасвязан с соответствующим входом блока выбора максимального сигнала,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности и надежности устройства, оно содержит инвертори последовательно соединенные блоквыбора максимальной ошибки, элемент И и второй блок сравнения, а вкаждом канале - последовательно соединенные второй задатчик соотношенияи второй реверсивный счетчик, причемвход инвертора связан с выходом пер"вого блока сравНения, а выход - свторым входом элемента И, выход генератора импульсов подключен к входамвторых задатчиков соотношения и квторому входу второго блока сравнения, соединенного выходом с входамипервых задатчиков соотношения, вы-,ход первого реверсивного счетчикав каждом канале связан с входом регулятора, а второй вход - с выходомдатчика расхода и со вторым входомвторого реверсивного счетчика, подключенного выходом к соответствующему входу блока выбора максимальнойошибки.112 О 2Изобретение относится к техникеавтоматического регулирования процессами смешения и мджет быть использовано в химической, нефтехимическойи нефтеперерабатывающей промышленнос 5ти,Известно устройство для управления процессом непрерывного смешения,содержащее импульсный генератор,эадатчики, реверсивние счетчики,датчики расходов, связанные с объектом регулирования, регулятор и исполнительные устройства Я .Однако производительность всехканалов строго привязана к частотезадающего генератора и в системеневозможно осуществить регулирование расходов по ведущему каналу с целью увеличения производительностисистемы.20Наиболее близким по техническои сущности к предлагаемому является устройство для регулирования расходов компонентов, содержащее О каналов по числу смешиваемых компонентов, каждый иэ которых состоит из объекта регулирования, задатчика соотношения,реверсивного счетчика, датчика расхода,выход которого соединен с выхо - дом регулятора, соединенного одним выходом с исполнительным устройством, дру 30 гим - через последовательно соединенные блок выбора максимального сигнала, блок сравнения, ицтеграторс генератором импульсов 2 .Недостаток известного устройства З 5 заключается в недостаточной точности регулирования, вызванной тем, что изменение производительности осуществляется в автоматическом или принудительном режимах, для чего устройство снабжено двойными переключателями.Переход с одного режима на другой производится только после накопления ошибки заданной величины, поэтому регулирование осуществляется с запаздыванием, время переходного процесса в этом случае увеличивается, интегральная ошибка регулирования растет. Кроме того, наличие50 переключателей снижает надежность работы устройства.Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства. 55Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные блок 94 Эвыбора максимального сигнала, первый блок сравнения, интегратор игенератор импульсов, и Й, каналовпо числу смешиваемых компонентов,каждый из которых содержит пследовательно соедицеццые первый задатчик соотцошеция и реверсинцый счетчик, последовательно соедицеццые регулятор и исполцителъцый механизм,свяэанцый выходом с входом объекта,датчик расхода, вход которого подключен к выходу объекта, причем выходрегулятора каждого канала связан ссоответствующим входом блока выборамаксимального сигнала, введены инвертор и последовательно соединенныеблок выбора максимальной ошибки, элемент И и второй блок сравнения, а вкаждом канале - последовательно соединенные второй задатчик соотношенияи второй реверсивный счетчик, причемвход инвертора связан с выходом первого блока сравнения, а выход - свторым входом элемента И, выход генератора импульсов подключен к входамвторых задатчиков соотношения и квторому входу второго блока сравнения,соединенного выходом с входами первых задатчиков соотношения, выход первого реверсивного счетчика в каждомканале связан с входом регулятора,а второй вход - с выходом датчикарасхода и со вторым входом второгореверсивного счетчика, подключенноговыходом к соответствующему входу блока выбора максимальной ошибки,На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Устройство состоит из п каналовпо числу смешиваемых компонентов.Каждый канал содержит два задатчика 1 и 2 соотношения, два реверсивных счетчика 3 и 4, регулятор 5,исполнительный механизм 6, объект 7регулирования с датчиком 8 расхода,а также блок 9 выбора максимальнойошибки, элемент И 10, второй блок 11сравнения, блок 12 выбора максималь,ного сигнала, первый блок 13 сравнения сигнала, инвертор 14, интегра -тор 15, генератор 16 импульсов.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии на выходерегуляторов 5 напряжение отсутствует,исполнительный механизм 6 закрыт, через объект 7 регулирования компоненты не подаются. Отсутствуют сигналыс датчика 8 расхода, снято опорное3 11202 напряжение 1:, поэтому на вхдП инвертора 14 сигнал не поступает, а ца его выходе Формируется сигнал высокого уровня, который открывает элемент И 10 для прохождения импульсов.С помощью задатчиков 1 и 2 устанавли 5 вается коэффициент соотношения компонента в смеси.При подаче Е(Е и выбирается равным напряжению, при котором исполнительный механизм открыт полностью) ца выходе блока 13 сравнения появляется сигнал рассогласования, постуающий на вход инвертора 14, при этом а его выходе Формируется сигнал низ 15 кого уровня, который запирает элемент И 10, одновременно включается в работу интегратор 15, напряжение ца его выходе повышается, генератор 6 генерирует импульсы, направляемые на вход Сложение блока 11 сравне 11 11 20 ния и на вход второго задатчика 2соотношения.На вход "Вычитание" блока 11 сигналы не проходят, так как элемент И 1025 закрыт, поэтому на выходе блока 11 сравнения формируется сигнал, равный выходному сигнапу генератора 16, который поступает через первый задатчик 1 соотношения ца вход Сложение" первого реверсивного счетчика 3.30Выходной частотный сигнал первого реверсивного счетчика 3 поступает через регулятор 5 на вход исполнительного механизма 6, срабатывание которо. го вызовет поток жидкости в объек те 7 регулирования, данные о расходе жидкости снимаются с датчика 8 расхода в виде частоты импульсов и поступают на вход "Вычитание" первого и второго реверсивных счетчиков 3 и 4,"0Одновременно напряжение с выхода регулятора 5 поступает в блок 12 выбора максимального сигнала, на выход которого проходит максимальное напряжение из всех вхОдных, которое вычи тается изЕ в блоке 3 сравнения, напряжение на входе интегратора 15 уменьшается, поэтому на его выходе .замедляется рост напряжения.Элемент И 10 закрыт и выходной сиг 50 нал блока 11 сравнения остается равным выходному сигналу генератора 16,94 4В момент, когда напряжение на выходе блока 13 сравнения, станет равным нулю, рост напряжения ца вью,1 де интегратора 15 прекратится, частота генератора 16 будет постоянной и переходной процесс закончится. Нулевой сигнал на входе инвертора 14 откроет элемент И 10.При уменьшении пропускной способности каналов, которая обусловленауменьшением производительности подачи жидкости с внешней установки в один из каналов при полностью открытых исполнительных механизмах на выходе второго реверсивного счетчика 4этих каналов появится положительная ошибка. Выходной сигнал второго реверсивного счетчика 4 поступает на вход блока 9 выбора максимальной ошибки, на выход которого проходит сигнал максимальной ошибки, поступаю. щей через элемент И 10 на вход "Вычитание" блока 11 сравнения, где вычитается из сигнала генератора 16.В этом случае на вход первого задатчика 1 соотношения поступает сигнал генератора 16, уменьшенный на величину ошибки, формируемой вторым реверсивным счетчиком 4, изменение сигнала генератора позволяетуменьшить производительность устройва и привести ее в соответствие с пропускной способностью каналов.Рассмотренная схема обеспечивает постоянное отслеживание положительной ошибки регулирования и мгновенную коррекцию производительности генератора 16.Если пропускная способность каналов увеличится на столько, что исполнительный механизм 6 будет открыт не полностью, то максимальное напряжение регулятора 5 станет меньше Е , на выходе блока 13 сравнения появится сигнал, который закроет эле-, мент И 10 и увеличит производительность генератора 16, В этом случае схема отслеживания ошибки блокируется до окончания переходного процесса, вызванного увеличением пропускной способности каналов, а выходной сигнал блока 11 сравнения равен выходному сигналу генератора 16.1120294 Составитель Л.ЦаллаговаТехред Т.Фанта Корректор А.Тяско. Редактор Г,Волкова Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 7739/34 Тираж 841 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5