Устройство для ограничения предельного технологического параметра

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) Я СПИ 3 ВИДЕТ К АВТОРСКОМ Баландин тво СССР 24, 1977.о СССР 10, 1975.ОГРАНИЧЕНИЯ ОЛОГИЧЕСКОГО я к контролю еских па раме овышение надеж ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯПРЕДЕЛЬНОГО ТЕХНПАРАМЕТРА(57) Изобретение относитрегулированию технологиров. Цель изобретения - п 325542 А 08 В 19/00 б 05 В 23 св РЕТЕНИЯ,цУ; ТВУности работы и расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит датчик (Д) предельного значения параметра, который установлен в цепи (Ц) управления приводом исполнительного механизма, В разрыве Ц управления установлено реле, содержащее нормально замкнутые контакты (К) и размыкатель, включающий электромагнит. Электромагнит подключен к Ц блокировки через дополнительный Д предельного параметра с нормально замкнутыми К. Параллельно к участкам Ц управления и блокировки подключены сигнализаторы, в обвод размыкающимся К подключены переключатели. 1 ил.)Сг 10 и:30 брете 1 и 5 явл 5 ется раси(ирсци(К П ИО И(1,1 ЬЦ ЫХ ВОЗМ 0 ЖЦОСТСИ И По ВЬ 11 ПС- пис надежности работы.11 а чсртеже изображена и ри ц ци пиал ьиа 51 схема устройства.Устройство содержит датчикпредельного значения параметра, например, давлсци 51, расхода Влажности, газОВОО соста Ва, ТЕМ П(рсЛсурЫ И Т.д. ДВТЧИК 1 уСТацОВЛ(ц В пепи 2 управления приводом 3 исполнительного механизма, который вы(юлцсн, например. в виде заслонки, клаана и так далсе, и может воздействовать на изменение давления или другого технологического параметра регулируемого объекта 4, например газо- или гидропровода, резервуара, камеры и т.д. Цепь 2 подсоедицеца к электросети посредством тумблера 5. В разрыве цепи 2 управления за датчикомперед приводом 3 устацоьлено реле 6, выполненное с нормально замкнутыми контактами 7 и 8 и размыкателем 9 этих контактов, включаю(цим электромагнит 10, обмотка которого подклк)чена к цепи 11 блокировки через дополнительный датчик 12 предельного значения того же параметра, что и датчик 1. В датчике 2 контакты 13 и ,4 находятся в нормально замкнутом положении, когда величина измеряемого параметра находится в пределах от нулевого до предельного значения. В датчике 1 контакты 15 и 16 находятся в нормально разомкнутом положении В тех же условиях. Датчики 1 и 12 настроены на одну и ту же величину одного и того же параметра, имеют одинаковые чувствительные элементы, в данном случае сильфоны, а различное исходнос положение их контактов обеспечивается конструкцией размыкателей или сдвигом фаз В преобразовательной части. Входной контакт 15 датчика соединен с тумблером 5, выходной контакт 16 -- с контактом 7 реле, а его контакт 8 -- с выходной частью цени 2, подключенной к приводу 3. В датчике 12 входной контакт 3 соединен с источником тока, а выходной контакт 14 - с обмоткой электромагнита 10, выход которой подключен к нулевому проводу. Г 1 ривод 3 подклюде(1 к силовой электросети через автомат 17 и контакты реле 18, размыкатель которого содержит электром агнит, обмотка которого подклк)чена к цепи 2 после контакта 8 реле 6.К размыкающимся участкам цепи 2 управления и цепи 11 блокировки для контроля их состояния под током или обесто 10 1.) 20 25 30 35 40 45 сО 55 чено) параллельно им 1 юдключены сигнализаторы 1, 20, 1, и 22, выполненные в виде силалы(ы.( ламп, указателей и т.п. К сигцализаторам 20 и 21,:оказывающим сраОатыванис датчикови 12 соответственно через релейно-коммутирующее устройство 23 может быть подклочеп сигцализатор 24, 13 ыполцецц.й В Виде звукового извегцателя звонка или сигнала из системы речевой информации, си гнал изирук)щий об отказе автоматики одного из датчиков.Г 1 араслсльцо участкам цепей 2 и 1 в обвод размыкак)щимся контактам 15 - 6, 7.8, 13 14 э;елецтов 1, 6 и 12 подключены переключатели 25 и 26, предназначенные для ручного управления в обвод элементов, при отказе Одного, двух или всех трех названных элементов. Этой же цепи служит и тумблер 5, который имеет три положения: Автомат, Отключено, Аварийно.Датчики 1 и 2 с помощью трубопроводов подключены к регулируемому объекту 4 через краны 27, которые в рабочем положении открыты.Между кранами 27 и датчиками могут быть установлены штуцеры 28 с обратным клапаном для проверки функционирования датчиков и электроцепей, Между штуцером 28 и датчиками для исключения смешивания рабочей и проверяемой сред могут быть устаР 1013 (иы элементы 29 с разделительной перегородкой, например мембраной, порш гидроаккумулятор, пневмоусилитель). .я контроля параметра давления в объекгг . и ца входе в датчики служат манометры 30.электроцепь 3 служит для аварийного ручного включения привода 3 независимо, В обвод цепи 2 автоматического управления, в случае неисправностей элементов 1, 6 и 12, Сигнализатор 32 показывает наличие тока на приводе 3.Устройство работает следующим образом.Технологический параметр регулируемого объекта 4, например давление, воспринимается чувствительными элементами датчиков 1 и 12. До тех пор, пока давление (параметр) не достигает предельного значения, сильфонцые коробки датчиков 1 и 12 находятся в разжатом состоянии, поэтому их контакты 15 и 16 разомкнуты, а контакты 13 и 14 замкнуты. Через замкнутые контакты 13 и 14 датчика 12 ток поступает на обмотку электромагнита 10, шток втягивается, размыкатель 9 разъединяет контакты 7 и 8 реле 6, Г 10 этой причине при давлении в объекте 4, меньшем, чем предельное значение, цепь 2 управления разомкнута в двух местах 15 - 6 и 7 - 8 следовательно, привод 3 исполнительного механизма обесточен, не работает.3При этом положении цепи о ее исправности свидетельствует то, что одновременно включены сигнализаторы (лампы) 19 и 21. Отсутствие сигнала (горения) сигнализатора 19 говорит об отсутствии электропитания в системе, а отсутствие горения сигнализатора 21 свидетельствует о неисправности датчика 12 при давлении меньшем, чем предельное, величину которого контролируют по манометру 30.При увеличении в объекте 4 контролируемого параметра (давления) до предельного значения сильфоны в датчиках 1 и 12 сжимаются, вследствие чего контакты 15 и 16 замыкаются, а контакты 13 и 14 размыкаются. Вследствие этого в реле 6 электромагнит 10 обесточивается, отпускает шток размыкателя 9, и последний под действием пружины замыкает контакты 7 и 8.В результате, при предельном значении параметра цепь 2 автоматического управления замыкается, ток от тумблера 5 проходит через замкнутые контакты 15 - 16, 7 - 8, включает электромагнит в реле 18, его контакты замыкаются и через них силовое электропитание от автомата 17 защиты сети подается на привод 3 исполнительного механизма, который может воздействовать на изменение в объекте 4 давления, расхода, температуры, влажности и других параметров, например открывается сбросной клапан резервуара или закрывается (открывается), перекрывая заслонку гидро- или газопровода. При этом положении устройства о исправности всех его элементов свидетельствует то, что одновременно включены сигнализаторы 19, 20, 22 и 32, а 21 отключился, и отсутствует сигнал элемента 24. При неисправностях датчиков или других элементов, о чем можно судить по состоянию электросигнализаторов, привод 3 можно включить вручную, установив тумблер 5 в положение Аварийно.Однако, несмотря на отказ одного из датчиков 1 или 12 и реле 6, устройство может работать и в автоматическом режиме. Если по состоянию сигнализаторов 19, 20 или 24 обнаружен отказ датчика 1, переключатель 25 устанавливают в нижнее положение, после чего устройство работает как прежде, по команде одного датчика 12, блокирующего вклюцение привода 3 с помощью управления положением контактов 7 и 8 в реле 6. При предельном значении параметра в датчике 12 чувствительный элемент растягивается и размыкает контакты 13 - 14, благодаря чему электромагнит 10 обесточивается, размыкатель 9 опускается вниз, контакты 7 - 8 замыкаются, управляюший ток через элементы 5, 25, 7 и 8 поступает на обмотку магнита в реле 18, его контакты за 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мыкаются, силовой ток от автомата 17 поступает через контакты реле 18 на привод 3.Если по состоянию электросигнализаторов 21 и 22 обнаружен отказ датчика 12 и или) реле 6, переклк)цатель 25, устанавливают в верхнее положение, после чего устройство работает как прежде, но по команде одного датчика 1, ток от которого, минуя контакты 7 и 8, в обвод реле 6, проходит на обмотку реле 18, контакты его замыкаются и пропускают ток от автомата 17 на привод 3. Если по состоянию сигнализаторов 20, 21 и 24 обнаруживают отказ датчика 12, переключатель устанавливают в среднее положение, после чего электромагнит 10 обесточивается, и контакты 7 и 8 в реле 6 замыкаются. Далее устройство работает по команде одного датчикааналогично описанному.Благодаря установке переключателей 25 и 26 в обвод размыкаюгцимся контактам, параллельно им, существенно повышается надежность и функциональные возможности устройства при отказах.Проверку точности и функционирования датчиков 1 и 12 и цепей 2 и 11 можно осуществлять как после завершения техпроцесса, так и одновременно с ним.В ходе техпроцесса датчики и соответствуюгцие уцастки электроцепей проверяют поочередно следующим образом. Переключатель 25 устанавливают в среднее положение Обвод блокировки, цем отключают от управления цепь 1, а цепь 2 приводят в состояние автоматической работы устройства от датчика в обвод реле 6. Закрывают кран 27 питания датчика 12, подключают к его штуцеру 28 проверочную установку, например с источником давления. Увелицивая давление, воспринимаемое чувствительным элементом датчика 12, сверяют показания манометра 30 и манометра проверочной установки, убеждаются в совпадении момента размыкания контактов 13 и 14 с предельной величиной параметра, контролируемого по названным манометрам. 11 ри размыкании контактов 13 и 14, если исправен датчик 12, гаснет сигнализатор 2 и подает команду сигнализатор 24. Срабатывание сигнализаторов 21 и 24 проверяют путем установки переключателя 26 в положение Откл. (обестоцено) и Обвод когда электромагнит 10 под током в обвод контактам 13 и 14 датчика 12).Таким образом надежно проверен датчик 2 и цепь 11 блокировки системы. Система проверена без остановки техпроцесса с обеспечением в ходе контроля функции ограничения предельного параметра в автоматическом режиме от датчика 1. Затем проверяемый участок восстанавливают в рабочее состояние, отключают провсрочню установку, открывают кран 27 датчика 12, 13255425заглушают штуцер 28, переключатель 25 устанавливают в верхнее положение Откл (Обесточено) .Проверку в ходе техпроцесса датчика 1 и цепи 2 производят аналогичным образом. Переключатель 26 установлен в положение Вкл., как при нормальной работе. Переключатель 25 устанавливают в нижнее положение Обвод датчика, чем отключают от управления датчик 1, а цепь 11 приводят в состояние автоматической работы устройства от датчика 12, независимо от датчика 1. Аналогичным образом манипулируют элементами 27, 28, 29 и 30, относящимся к датчику 1, и проверочной установкой. Убеждаются в совпадении момента замыкания контактов 15 и 16 датчика 1 с моментов возрастания параметра до предельной величины, контролируемой по манометрам. Если исправлен датчик 1, при замыкании контактов 15 и 16 загорается сигнализатор 20, и одновременно подает команду (звуковую или речевую информацию) сигнализатор 24. Затем проверяемый участок восстанавливают в исходное рабочее состояние аналогично описанному.Проверку после окончания техпроцесса осуществляют так же. Закрывают краны 27, при необходимости отключают АЗС 17, подключают к штуцерам 28 проверочную установку, например источник давления, Увеличивают давление, воспринимаемое датчиками 1 и 12. Сверяют показания манометра 30 и манометра проверочной установки, убеждаются в совпадении показаний манометров замыканияразмыкания контактов 15, 16, 13 и 14 с величиной параметра, когда он достигает предельного значения. Гри этом состояние цепей 2 и 11 и сигнализаторов 19, 20, 21, 22 и 24 должно быть как и при работе системы, как описано выше. Благодаря элементу 29 испытательная среда не проникает в рабочие полости регулятора и объекта, чем исключается их засорение. Затем систему восстанавливают в рабочее положение, отключают поверочную установку, заглушают штуцеры 28, открывают краны 27, включают АЗС 17.Устройство повышает надежность по следующим причинам, Ранее, при отсутствии реле 6 и дополнительного датчика 12, отказ одного единственного датчика 1 мог приводить к срабатыванию привода исполнительного механизма в недопустимых режимах или к его незамеченному несрабатыванию в этих же условиях. Например, при разрегулировке механизма датчика или поломке его чувствительного элемента любой датчик может не сработать при любой величине параметра, либо сработать при величине параметра, не равной его номиналу, в данном случае предельному значению параметра.35 40 45 50 5 Формула изобретения 5 10 15 20 25 30 Если в датчике 1 контакты 15 и 16 замыкаются при давлении, меньшем предельного, то сразу же включается привод 3, что в некоторых системах может привести к аварийной ситуации, дорогой потере, например, при непрерывном цикле какого-то технологического процесса или резким потокам воздуха может выбросить из камеры людей. Однако в предлагаемом устройстве этого не может произойти, так как в этой же ситуации контакты 13 и 14 электромагнита 10 замкнуты, электромагнит 10 находится под током, а контакты 7 и 8 в реле 6 разомкнуты. Следовательно при этом, несмотря на отказ датчика 1 цепь 2 разомкнута, привод 3 не срабатывает. Вместе с тем, отказ второго, дополнительного датчика 12 и реле 6 при исправном датчике 1 не могут привести к невыполнению основной функции устройства. Это объясняется следующим. Благодаря выполнению в дополнительном датчике 12 контактов 13 и 14, нормально замкнутых в исходном состоянии, при разрегулировке датчика 12 его контакты 13 и 14 размыкаются, обесточивая электромагнит 1 О в реле 6. Поэтому благодаря описанному выполнению реле 6 его контакты 7 и 8 под действием пружины на штоке размыкателя находятся в исходном (замкнутом) положении, т,е. цепь 2 находится в том же (замкнутом) состоянии независимо от отказа дополнительного датчика 12 и работает по сигналам датчика 1.Благодаря подключению переключателей 25 и 26 и тумблера 5 параллельно участкам цепей управления и блокировки в обвод размыкающимся контактам обеспечивается как ручное, так и автоматическое управление приводом 3 при различных непредвиденных отказах датчиков, реле и проводов цепей,Устройство для ограничения предельного технологического параметра, содержащее датчик предельного значения параметра с нормально разомкнутыми контактами в цепи управления приводом исполнительного механизма, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности работы, оно содержит реле с нормально замкнутыми контактами, расположенными в разрыве цепи управления после датчика предельного значения параметра, и дополнительный датчик предельного значения параметра с нормально замкнутыми контактами, через которые электромагнит разм ыкателя реле включен в цепь блокировки, причем параллельно контактам датчиков и реле установлены сигнализаторы, а в обвод размыкающимся контактам - переключатели.,г.Уж тспн 1 . Берсс 3 .СР по Рву гнсприяти Коррвтор Ч. 1 ож