Устройство для управления компрессорами

Изобретение относится к регулиро" ванию компрессоров.Целью изобретения является повы 1 шение надежности работы компрес.соров, снабженных органами разгрузки.На фиг.1 представлена блок-схема устройства, на фиг.2 - функциональная схема устройства.Устройство содержит датчик 1 давления воздуха в коллекторе, датчики расхода воздуха, установленные на выходе из каждого комгрессора (не показаны), селектор 2, блок 3 управления, органы 4 разгрузки, датчик 5 контроля напряжения сети, датчики расхода электроэнергии (не показаны), потребляемой каждым компрессором, блок 6 деления и таймер 7.На фиг.2 показаны также электронные часы 8, элементы И 9 и 10, элемент ИЛИ 11 и элементы НЕ 12 и 13, входящие в таймер, счетчики 14-17, регистры 18 и 19 и элементы задержки 20 и 21, входящие в блок деления, счетчик 22, тактовый генератор 23, триггер 24, генератор 25, схемы срав нения кодов (ССК) 26-31, группы элементов ИЛИ 32 и 33, элементы И 34.37, регистры 38 и 39, входящие в селектор, триггеры 40 и 41 и элементы ИЛИ 42 и 43, входящие в блок управления, а также усилители 44 и 45 и электромагниты 46 и 47, входящие в органы разгрузки.Устройство работает следующим образом.Давление воздуха в коллектореконтролируется датчиком 1 (фиг.1),имеющим выходы, соответствующие максимальному и минимальному допустимым значениям давления, В периодыпрохождения максимума нагрузки вэнергосистеме таймер 7 переключаетвыходы датчика 1 так, что устройствоподдерживает минимально допустимоепо технологическим условиям давление. В остальное время давлениеподдерживается оптимальным для реализуемых технологических процессов.Величина давления поддерживаетсяподачей команд из блока 3 управленияна органы 4 разгрузки компрессоров.Приоритет при разгрузке и загрузкекомпрессоров определяется по расходу электроэнергии и воздуха каждогокомпрессора,Критерием выбора приоритета является величина коэффициента (К ), определяемого выражением 0; в ,где Ч, -. количество выработанногосжатого воздуха в единицу10времени для-го компрессора (расход воздуха),м,ч- расход электроэнергии 1 -мкомпрессором на выработкуданного количества воздуха,кВт/ч.15Значения величин Ц, и В; определяются датчиками расхода воздуха идатчиками расхода электроэнергии симпульсными выходаи, установленными на. каждом компрессоре, и подают 2 Ося на. блок 6 деления, где формируют.ся з н.аче ниявПриоритетом при разгрузке пользу.ются компрессоры, для которыхимеет наименьшее значение, при за 25грузке - наибольшее.Выбор компрессора осуществляетсяселектором 2 по значениямПри внезапных перерывах электроснабжения компрессоров по сигналуЗОдатчика 5 контроля напряжения сетиблок 3 управления обеспечивает разгрузку всех компрессоров независимоот режима их работы, осуществляя,плавный останов.35 При включении питания устройства1 регистры 38 и 39 селектора 2 обнуляются (фиг.2), триггеры 40 и 41 блока3 управления устанавливаются в нуль(цепи установки на схеме не показаны)40 и все компрессоры первоначально загружаются от пульта управления черезэлементы ИЛИ 42 и 43 блока управления, При этом давление в коллектореначинает нарастать.45 Во время максимальных нагрузокэнергосистемы на выходе электронныхчасов 8 таймера 7 присутствует высокий потенциал, Он подается на входэлемента И 9 и разрешает прохождение5 О сигнала с выхода "Ип" датчика 1давления через элемент И 9, элемент ИЛИ 11 на входы элементов И 34 и35 селектора 2, разрешая прохождениесигнала и через них,55 Одновременно низкий уровень с выхода элемента НЕ 12 таймера запрещает прохождение сигналов через эле"менть И 36 и 37 селектора.В момент начала работы компрессо. ров начинают поступать импульсы от датчиков расхода воздуха ( 9, и 0 ) и расхода электроэнергии ( В, и В, ). Счетчики 14-17 блока 6 деления и элементы задержки 20 и 21 образуют схему определения отношения частот датчиков, т.е. определение значений В момент переполнения счетчиков 15 и 17 числа из счетчиков 14 и 16, пропорциональные значению К данного компрессора, поступают соответственно в регистры 18 или 19, счетчики 14 и 16 обнуляются, после чего цикл повторяется. Таким образом, в регистрах 18 и 19 хранятся периодически обновляемые значения Кля каждого компрессора. Пер - од обйовления задается емкостью счетчиков 15 и 17 к выбирается равным 2-5 с, т,е. пока давление после запуска в коллекторе достигнет минимального уровня, значения 18 будут уже известны. ССК 28 и 29 селектора 2 и элементы И 34 и 35 предназначены для выбора компрессора, имеющегс минимальное значение К . Достигается это следующим образом. В момент опроса, период которого задается тактовым генератором 23, срабатывает триггер 24. Генератор 25 начинает работать и заполнять импульсами счет чик 22Код со счетчика поступает на входы В ССК 28 и 29. На входы 1 этих же ССК подается код с регистров 18 и 19 через группы элементов ИЛИ 32 и 33, число которых равно числу разрядов регистров.На первые входы групп элементов ИЛИ подаются сигналы с выходов регистров, а вторые входы соединены между собой и подключены к выходам "(" ССК 26 и 27В начальный момент времени после запуска генератора 25 число в счетчике 22, равное нулю, начинает возрастать. Пока на выходах 1 ССК 28 и 29 код больше б , на выходах "=" ССК нулевой потенциал, на выходах ) ССК высокий потенциал. Таким образом, элементы И 34 и 35 открыты по двум входам. В момент 1 =Б для какой-либо ССК (где 1 = А ; ) на выходепоявляется высокий потенциал, который проходит через соответствующий элемент И и подается в блок 3 управления на вход 5 триггера 40 или 41, что приводит к разгрузке соответствующего компрессора через усилитель 44 или 45 и электромагниты 46 и 47. Одновременноэтот сигнал записывает в регистры38 и 39 последнее значение КДальнейшее нарастание числа на входе 8 приводит к тому, что сигналына выходах = иисчезают,остальные схемы И блокируются. Еслипрошел сигнал с выхода ССК 28, то 10 блокируется элемент И 35. Поэтомув каждом цикле опроса может бытьразгружен только один компрессор.В случае управления несколькимикомпрессорами,на каждый из них необходима схема определения значенияК - схема ССК и элемент ИВс соответствующим числом входов дляблокировки.Поскольку значение М раэгруженв 20 ного компрессора близко к нулю,необходимо блокировать его ССК после разгрузки, иначе значение Ке будет всегда восприниматься как минима.",.ьное. Для этого каждое значение 25 К с помощью ССК 26 и 27 непрерывносравнивается с заданным минимальнымзначением коэффициента. Если оно ниже заданного, на выходе "с " ССК 26и 27 появляется высокий уровень,проходящий через вторые входы группы элементов ИЛИ 32 и 33 на входы АССК 28 и 29 и воспринимающийся какмаксимальное число. Таким образомкомпрессоры разгружают по очереди в 35зависимости от приоритета до техпор, пока сигнал на выходе датчикадавления не исчезнет. Это приводитк закрытию элементов И 34 и 35 и открытию элементов И 36 и 37, На ССК 40 30 и 31 и элементах И 36 и 37 строится схема выбора наибольшего числа.В регистрах 38 и 39 хранятся последние значения (перед разгрузкой) Кразгруженных компрессоров. Выборпроизводится аналогично, с помощьюсчетчика 22, но блокировка элементов И 36 и 37 осуществляется с выхода "" ССК 30 и 31. После загрузкиочередного компрессора происходит обнуление соответствующего ему регистра 38 или 39, в противном случае онвсегда будет содержать наибольшеечисло. Вне времени максимума нагрузки 55 энергосистемы на выходе электронныхчасов 8 будет высокий уровень напряжения, что приведет к закрытию элемента И 9 и открытию элемента И 10.(рое Составитель А.Барьппников Техред А.Ач едактор Л,Пов ектор А,Зимокосов каз 226/46ВНИИПИ 7енного комитета ССтений и открытий5, Раушская наб Тираж 58 сударств м изобре ква, Жписное по дел035, Мо д.4/5 1 ПШ Патент , г.ужгород, ул.Проектная,% 1208309в В результате на вход селектора будет 5 контроля напряжения сети через подаваться сигнал с выхода "щах" дат- элеме ИЛИ2 чнтыи ч 3 блока 3 уп авчика 1 давпения.,Далее устройство ления, усилители 44 и 45 и элект оработает аналогично но поддержива- " 4еа- магниты 6 и 47 ос еро ет давление на овнеа- " ущ ствляется разурж, оптимальном 5 грузка компрессоров независимо от для технологического п о: есса ср ц состояния остальных элементов устрой- минимальным потреблением энергии. ства. Т аким о разом, компрессоры буб При колебаниях и внезапных перерывах дут оста навливаться в разгруженном электроснабжения по сигналу датчика состоянии.