Устройство для программного управления расходом газа из сосуда

. (19 5 В 19 02 КА 9 32 (54) РАБЛЕ (57) авто и и Мотребителю ва ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРВ 207471, кл. С 01 Р 1/00, 966Авторское свидетельство СССР6560, кл, С 05 В 19/02, 1967.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПНИЯ РАСХОДОМ ГАЗА ИЗ СОСУДАИзобретение относится к областматического управления и регул логическими процессами использовано при прогдовании газа из сосудаЦелью изобретения явние точности отслеживааэа иэ сосуда. Устрой- датчики давления 1 иблоки преобразования массы газа 6, вычислеза 7, программы 10,срав ления 9, регистрации ий орган 4, таймер 12,рования техно и может быть раммном расхо под давлением ляется повыше ния расхода г ство содержит температуры 2 5, вычисления ния расхода га нения 8, управ 11, регулирующ 2 ил.1505 10 15 20 25 1136Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию, в частности к программному управлению расходом газа из сосуда под давлением.Целью изобретения является повышение точности отслеживания расхода газа из .сосуда.На фиг,1 приведена блок-схема устройства; на фиг2 - график программного изменения расхода и давлениягаза,Устройство содержит датчики давления 1 и температуры 2, сосуд 3, регулирующий орган 4 блоки преобразования 5, вычисления массы газа 6,вычисления расхода газа 7, сравнения8, управления 9, программы 10, регистрации 11, таймер 12,Устройство работает следующим образомПри включении устройства для осуществления выпуска сжатого газа изсосуда (или секции сосудов) запускается таймер 12 на отсчет времени иосуществляется фиксирование в блоке10 программы (через блок 5 преобразования) начальных условий выпускагаза по давлению.В последующий момент (после включения устройства) подается команда отблока 9 управления на выпуск сжатогогаза из сосуда 3 (или секции сосудов)и регулирующий орган 4 открьваетсядо среднего положения, идет выпускгаза. В процессе выпуска газа информация с датчиков давления 1 и температуры 2 поступает в блок 5 преобразования.Данные по падению давления в сосуде по мере расхождения сжатого газаи изменению температуры относительноначальных значений величин этих параметров от блока 5 поступает в блок, 6.Вычисление массы газа блоком 6 осуществляется с использованием фактических результатов замеров по уравнению- величина давления сжатогов сосуде в данный моментвремени, кгс/см 5Т в . величина температуры сжатонго газа в сосуде, замеренная в начале процесса выпуска, К;Т, - величина температуры сжатого газа в сосуде, замеренная в данный момент времени, К;7 - внутренний объем сосуда(или внутренний объем секции сосудов), м;К - универсальная газовая постоянная конкретного вида газа (кгм/кг град);С - коэффициент сжимаемости конкретного вида газа при начальных условиях выпуска;С - коэффициент сжимаемости1Фконкретного вида газа при1-х условиях выпуска (в текущий момент времени, момент измерения).Вычисленная величина выпущеннойиз.сосуда к данному моменту временимассы газа поступает из блока 6, в 30 блок 7.В блок 7 также поступает от таймера 12 фактически истекшее времявыпуска сжатого газа до настоящегомомента - Г .В блоке 7 вычисление расхода газа ведется по уравнениюС;а ==-сьгде Я; - расход массы сжатого газа 40 на рассматриваемый момент,кг/сек.Таймер 12 одновременно ведет отсчет времени для блока О программы,который выдает в блок 8 сравнения 45 заданную величину расхода газа за истекшее время (относительно скорректированного начала).из графика программы егде С, - выпущенная к данному моменту времени из сосуда массасжатого газа, кг;Р - величина давления сжатогогаза в сосуде в начале процесса выпуска, кгс/см; В случае, если эти величины не равны, информация о разности величин с соответствующим знаком "плюс" (больше нормы) и "минус" (меньше нормы), а так же вместе со звуковым сигналом и отметкой времени обнаружения (на какой минуте и секунде) выдается оператору на регулирующее устройство 11, Блок 9 вырабатьвает управляющее воздействие на регулирующий орган.15 20 30 з 1 ЗВоздействие формируется с учетом знака разности величин расходов ("плюс" означает, что необходимо проходное сечение регулятора уменьшить, а "минус" - увеличить) и соотношения разности к заданной величине на данный момент времени. При этом необходимо иметь ввиду, что причина, вызванная отклонением величины расхода газа реального процесса, устройством не устраняется, и эта операция возлагается на самого оператора, Воздействие блока управления на регулирующий орган 4 обеспечивает временное исправление процесса. В общем случае возникшая разность между расходами реальным и эталонным может увеличиваться до тех пор, пока оператор не устранит причину, вызвавшую отклонение от нормального хода процесса. Как правило, при возникновении отклонения от нормального хода процесса (по расходу газа) реальный расход превышает эталонный, Основными причинами являются различного рода не- герметичности пневмоарматуры (пары клапан-седло), разъемных соединений трубопроводов, коммуникаций потребителей, Поэтому, в основном, причины, вызвавшие отклонение от нормального хода процесса, способны наращивать по величине разность между реальным и эталонными расходами. Основное назначение воздействия - принятие мер для создания резерва времени оператору, необходимого для принятия рационального решения. Особенно важно это для непрерывных технологических процессов, пока оператор о анализирует ситуацию, ведет поиск причины и метода устранения неисправности системы газоснабжения, т.е. принимает решение, само устройство для косвенного измерения расхода поддерживает непрерывность выпуска сжатого газа с требуемой величиной расхода.1 По завершению работы устройства (прекращения выпуска газа) при нормальном ходе процесса, соответствующем эталонному, в сосуде достигается минимальное допустимое давление. По достижению этой величины таймер вы-ключается, регулятор перекрывает проходное сечение сосуда и выпуск газа прекращается, Если устройство прово 615054 дило коррекцию реального расхода газа в сторону его уменьшения, то прекращение выпуска осуществляется по сигналу потребителя. В этом случае процесс выпуска газа прекращается додостижения минимально допустимогодавления в сосуде. Если же коррекцияреального расхода газа была в сторону его увеличения, то имел место перерасход, при котором процесс выпуска газа завершается, либо от резервного сосуда (секции), либо с подпиткой от компрессора, т.е. только посигналу потребителя. В последнемслучае работа устройства измеренияпрекращается несколько раньше завершения выпуска газа. Сигнал на выключение устройства измерения формируется по завершению выдачи информациииз программного блока, т.е, когдаграфик программы использован до конца. Формула изобретения4 Устройство для программного управления расходом газа из сосуда, содержащее датчики давления и температуры газа, соответственно соединенные с первым и вторым входами блока преобразования, первый и второй выходы которого соответственно соединены спервьм и вторым входами блока вычисления массы газа, связанного выходомс входом блока вычисления расходагаза, к выходу которого подключенодин из входов блока сравнения, соединенного выходом к входу блока уп равления, выходом соединенного с регулирующим органом, а также таймер,соединенный первым выходом с вторымвходом блока вычисления расхода газа,а вторым выходом - с входом блока 45 программы, выход которого соединенс вторым входом блока сравнения, атакже блок регистраций, входом соединенный с вторьм выходом блока сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 50 что, с целью повышения точности отслеживания расхода газа из сосуда,первый выход блока преобразования,выдающий информацию об уровне давления газа в сосуде, соединен с входом 55 задания начальных условий блока про граммы, а третий выход таймера соединен с запускающим входом блока преобразования.1361505 Р, кЦси 2 3 ь Ь Составитель Я.ГречишниковРедактор Л.Лангазо Техред Л.Сердюкова Корректор С.Чер каз 628 роизв твенно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная С ЪсЪъ Ющуило3 ремеви 6 Тираж 863 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Подписноекомитета СССРоткрытийушская наб., д.4/5