Пневмоэлектронная система централизованного контроля и управления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Е ИЗОБРЕТЕНИ ИСА ТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМУ ЕНТНИЧэлекрс видетел С 05 В с18. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Институт проблем управленияМосковский завод точных измерительных приборов и Государственный научно-исследовательский институт по прмышлецной и санитарной очистке газов(811)и Аутомаатиотоймисто",А,Хакала 1 Ж (Е 1)(56) Авторское свидетельство СССРУ 1043589, кл. С 05 В 11/60, 1983.Авторское с ьство СССР1 1363135, кл. 15/00,кл. С 05 В 11/58, 01.07.86.Ефремова Т,1(, Тагаевская А,АШубин А.Н, Пневматические комплексытехнических средств автоматизации. -М.: Машиностроение, 1987, с. 280,(511 4 С 05 П 1/00; С 05 В 11/58;С 06 Р 13/00ю,(54) ПНЕВМОЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ЦРАЛИЗОВАННОГО 1(ОНТРОЛЧ И УПРАВЛЕ(57) Изобретение касается пневмотронных систем централизованногоконтроля и управления, Целью изобретения является повышение точностисистемы при регулировании соотношений расхода, Отличие системы от про -тотипа, обеспечиваюшее достижениепоставленной цели, состоит в том,что на каждый агрегат 1 технологического процесса добавляется блок 7переменных коэффициентов соотношения,позволяюший корректировать коэффициент соотношения у регуляторов расхода, 2 ил, 152918320 Изобретение относится к пневмоэлектронным системам централизован.ного контроля и управления для автоматизации непрерывных технологических процессов, включающих процессы5термического сжигания химическихреагентов и газовых топлив в химии,нефтехимии, нефтепереработке и других отраслях промышленности, 1 ОЦелью изобретения является повышение точности системы,На фиг.представлена блок-схемапневмоэлектронной системы централизованного контроля и управления; нафиг. 2 - структурная схема пневматического блока переменных коэффициентов соотношения расходов,Пневмоэлектронная система, централизованного контроля и управления(фиг. 1) содержит и однотипных технологических агрегатов 1, аналоговыедатчики 2,2 , исполнительныемеханизмы 3,3, блок 4 управления и индикации, регуляторы 55, 25расходов, блоки 6;6 переменныхкоэффициентов соотношения расходов,блоки 77 групповых эадатчиковноминалов, управляющую вычислительнуюмашину 3 два блока 9 и 10 аналогоцифровых преобразователей и задатчик11 дистанционного управления,Выходы датчиков 2 2, подсоединены к первой группе 12,информационных входов блока 4 управления и индикации, через первый блок 9 аналого 35цифровых преобразователей - к первой1313 группе входных измерительных каналов управляющей вычислительной машины 8, к каналам 14 .14переменной регуляторов 5,.,5 расхода и каналам 5;15блоковб;6, переменных коэффициентовсоотношения расходов. Входы исполнительных механизмов 3,3соединены с первой группой 16 выходныхинФормационных каналов блока 4 управления и индикации, с выходами 7,7регуляторов 515, расхода и через второй входной инФормационныйканал 13 блока 4 управления и индикации с эадатчиком 11 дистанционногоуправления. Вторая группа 19 выходных информационных каналов блока 4управления и индикации соединена сотключающими входами регуляторов5555 расхода. Первые управляюцие входы 2020, блоков 7 7,групповых задатчиков номиналов соединены с третьей группой 21 информационных выходов блока 4 управления и индикации, а вторые управляющие входы 22 22,- с каналами 23 ,23 вывода дискретной информации управляющей вычислительной машины 8, канал 24,ввода информации которой соединен с четвертым информационным выходом 25 блока 4 управления и индикации. Выходы 25 блока 7 групповых задатчиков номиналов соединены с каналами 261 входов номинала регуляторов 5, расхода, с каналами 27;,;27 входа номинала блоков 6;6,переменных коэффициентов соотношения расходов, с третьей группой 28 информационных входов блока 4 управления и индикации и через блок 10 аналого-цифровых преобразователей с второй группой 29 входных измерительных каналов управляющей вычислительной машины 8. Выходы 3030, блоков 6 ,6 переменных коэффициентов соотношения расходов соединены с входами 26,26,номиналов соответствующих регуляторов 5 5,1 В 1 ф В ф расходов. Блок 6 переменных коэффициентов соотношения расходов (фиг, 2) предназначен для уьвожения параметра, поступающего на его вход Р 8 (канал 15) от датчика 2;, на корректирующий коэффициент К, однозначно определяемый уровнем сигнала на его управляющем входе Р (канал 27), поступающего с выхода блока 7 групповых задатчиков номинала, Сигнал с выхода блока Р д (канал 30;) поступает на вход ноиинала регулятора 5 расхода. Блок 6 содержит дроссельный сумматор 31, элемент 32 сравнения, усилитель 33 мощности выходного сигнала, дроссельный сумматор 34 одномембранный элемент 35, постоянный дроссель 36 и задатчик 37 опорного давления. В соответствии со структурной схемой блок 6 переменных коэффициентов реаует операцию Рюш К(Рви Ррр) + + Ро, . Рр - опорное давление, равное 0,2 кгс/см , нижний уровеньЯвходных и выходных пневматических сигналов (Формируется задатчиком 37). К - переменный коэффициент, однозначно зависящий от уровня управляющегосигнала Р ,К (Ррр)На примере реализации способа управления процессом получения серы5 15291 из серосодержацих газов, поясним раца боту системы.Система контроля и управления осуществляет оптимизацию процесса получения серы на трех уровнях.5На первом уровне управляющая вычислительная машина 3 обеспечивает коррекцию коэффициента соотношения расходов с помощью блока 6 перемен 10 ных коэффициентов в зависимости от изменения параметров (температура, давление) в соответствии с выраже- нием 33 6аналоговых датчиков 2, поступающим через блок 9 аналого-цифровых преобразователей, определяет кваэиоптимальное значение коэффициента адаптации 11из условия равенства нулю избытка восстановленной и окислительной Фаз газовых компонентов в отходяцих газах термического агрегата.т.е.3-С-НС -О,где Й - коэффициент химического взаеимодействия окислительной ивосстановительной Фаз;С,/100 Г,коэфФициент адаптации; Ст - концентрация горючего компонента в газе, об.Е;расходные коэффициенты сужаюцих устройств для измерения расхода топливногогаза и воздуха;и Та - температура топливного гази воздуха, С;и Р - давление топливного газа ивЯ.воэдуха 1 кгс/смПроисходит это следуюцим образом авляющая вычислительная машина 8 От,ф з у по сигнапам, поступающим от датчика2 агрегата 1, рассчитывает необходимые коэффициенты соотноыения потоков, определяет Фактические коэффициенты соотношения и в зависимостиот знака рассогласования, по каналамуправляющего воздействия выдает дискретные сигналы на групповые эадатчики 7 номиналов, на выходе которыхФормируются сигналы управления, поступаюцие на управляющий вход блока 6переменных коэффициентов (канал 27на Фиг. 2). Выходной сигнал блока 6переменных коэффициентов поступаетна вход номинала регуляторов 5 расходов. Так как на вход параметра регуляторов 5 поступают сигналы фактических значений расходов от датчиков 2, то регуляторы 5, воздействуячерез блок 4 управления и контроляна исполнительные механизмы 3, изменяют Фактические расходы, обеспечивая их равенство заданным значениям,Таким образом обеспечивается коррекция соотношения технологических пооко ором уровне управляющая выьная машина 3 по сигналам от а и15 ф 9 С О.т - изме 2 кон- тельной ые датчика ции воссталительной фаз, о ьная м и оки Управляющая 8 определяет з выраженияычи слит чениеа ванин 1 ОО - 1 /С 1 42 + 0,798выполняется по,.ния коэффициен вающего максиНа третьем уровнек оптимального зна та адаптации, обеспечи мальное значение степе онверси зовых т еагентовюцая вычи тельная машиь конверси тывает степюС в.е +Со,.(ф, (1 где С нцентрации восстановительнои и окислительной фаз компоне дяцих газа пливного духа,а следова тепень контов в отх расход то газа и во в значение Е, так, чтобыаксимальной ректиру аждый м ает в р е ом в а раб Таким обвремени сисблизком к о тимапьным услови При отказе управл ой машины (при ее отключении электр ния процесс вычислитель акже при) на канал действий сигналыупр авляющихтся дискретх вывод устанавливнулевого уовые цепи овня, обесто рупповых эа- тромеханичес иваются си ала з апоминаютжение, котоеханиче ствуюцее п химических лив, Управ на 3 рассч по выражен тельно,5 версии была1529183 ны,Формула и з о б р е т е н и я фиг 2 Составитель О. ГудковаТехред Л,Сердюкова Корректор Л.Бескид Редактор А.Лежнина Заказ 7640/42 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 рое однозначно определяет выходнойпневматический сигнал на их выходах,Так как этот сигнал ранее соответствовал значении ведения процесса в оптимальных условиях, то при отказах,сбоях и отклонениях электропитанияуправляющей вычислительной машинысистема обеспечивает работу агрегатов в режимах, близких к оптимальным,до момента устранения аварийных ситуаций управляющей вычислительной машиПневмоэлектронная система централизованного контроля и управления, содержащая датчики, подключенные к первой группе информационных входов блока управления и индикации и через первый блок аналого-цифровых преобразователей к первой группе входных измерительных каналов управляющей вычислительной машины и каналам переменной регуляторов ра .хода по числу датчиков, исполнительные механизмы, связанные первой группой информационных выходов блока управления и индн - кации с выходами регуляторов расхода и второй группой инфор.ешионных входов блока управления и индикации.с выходами задатчиков дистанционного управления, причем вторая группа информационных выходов блока управления соединена с отключающими входами регуляторов расхода, блоки групповыхзадатчиков номиналов, выходы которыхсоединены через второй блок аналогоцифровых преобразователей с второй 5группой входных измерительных каналовуправляющей вычислительной машины, сканалами номиналов соответствующихрегуляторов расхода и третьей группойинформационных входов блока управления и индикации, первая группа управляющих входов каждого блока групповых эадатчиков номиналов соединенас третьей группой информационных выходов блока управления и индикации,а вторая группа управляющих входовкаждого блока групповых задатчиковноминалов соединена с каналами вывода дискретной информации управляющейвычислительной машины, канал вводадискретной информации коТорой соединен с четвертым информационным выходом блока управления и индикации,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с 25 целью повышения точности системы прирегулировании соотношения расходов,в нее в каждый контур регулированиясОотношения расходов введен блок переменных коэффициентов соотношения, 30 выходами подключенный к каналам заданий соответствующих регуляторов рас"ходов, управляющими входами - к выходам соответствующих блоков групповыхзадатчиков номиналов, а информационными входами - к выходам соответствующих датчиков.