Пневматическое устройство для каскадного регулирования

Союз Советских Соцналистнческик распубеа(23 Приоритет -авт. сеид-в 1 76(21 2 З 10685 У эаяекн3) М. Кл, 6 05 В. 11/5 ГееудеретееееЯ ееиетет 6 ееета Меееетрее ИСр ее деа ееебретееея а етерытеЯ) Опубликовано 05.06,78 5) Дата опубликования о ллетеньанин 30.05.78 Э. И. Склярс 72) Ааторы изобретеии Гос венный Всесоюзный центральный ордена ТрудовогоЗнамени научно-исследоввтельский институткомплексией автоматзад,Заявител 54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯСКАДНО пнев ес Изобретение относится к матичким системам регулирования,Известна пневматическая система каскадного регулирования, содержащая главный регулятор, к камере задания которогоподключен эацатчик основной регулируемойпеременной, вспомогательный регулятор,выхоа которого соединен с задатчиком ручного управления через первый клапан, управляющая камера которого соединена с еОвыхоцом цвухпозиционного переключателярежимов, второй клапан и зваатчик вспо- .могательной регулируемой переменной и.Оцнако в такой системе не предусмотрено одноконтурное управление главной регули-руемой переменной, необхоцимое при отказах датчика или. регулятора вспомогательной переменной, при вводе обьектв в эксплуатацию, кроме того, в системе усложнены операции безударного перевода с руч ного режима работы нв каскацный и обратно и не предусмотрена защита против ошибочных действий при переводах,Известна пневматическая система каскадного регулирования, соцержащвя глав-25 ный и вспомогательный регуляторы, переключатель режимов и задатчик номинала,выхоцной сигнал которого в первом положении переключателя, соответствующем режиму одноконтурнойстабилизации вспомогательной переменной, соединен с камеройзадания вспомогательного регулятора, аво втором, соответствующем режиму каскадного регулирования, - с камерой задания главного регулятора 2,В этой системе также не предусмотрено одноконтурное управление главной регулируемой переменной.Наиболее близким по технической суаности и достигаемому результату к изобретению является пневматическое устройство для каскадного регулирования, содержащее основной регулятор, первый задатчик и вспомогательный регулятор, выхоцкоторого соединен со вторым звдвтчикомчерез первый клапан, управляющая камеракоторого соединена с выходом двухпозиционного переключателя режимов. Выход основного регулятора через первое реде сое,динен с выходом вспомогательного регулятора и одним входом второго реле, второйвход которого соеаинен с третьим эаавтчиком, Камера задания вспомогательногорегулятора подключена к выходу второгореле, Управляющая камера второго реле иодин из входов первого элемента ИЛИ соеаинены с первым выходом трехпоэиционно-го переключателя режимов, второй выходкоторого соединен с управляющей камеройпервого реле и оаниМ из входов второгоэлемента ИЛИ, другой вход которого ивход первого элемента ИЛИ соединены свыходом двухпозиционного переключателирежимов, Управляющая камера второго клапана соединена с первым выходом трехпозиционного переключателя режимов, вхоаФс одним из выходов первого реле, а выход- с входным каналом переменной вспомогательного регулятора, Выходы алементовИЛИ соединены с камерами отключающихреле регуляторов 3Устройство работает в одном из трехавтоматических режимов: каскадный (К).одноконтурной стабилизации основной пере 1меиной (0,) и. одноконтурной;стабилизациивспомогательной переменной (Од.Однако в системе невозможен оперативный переход с режима К в режим Оаи наоборот в случаях, если действия основногорегулятора (прямое или обратное) в укаэанных режимах не совпадают, поскольку необходим перевод клапана регулятора иэ одно+го положения в аругое (нвпример, из прямого в обратное).Это сужает область применения устройства.С целью расширения области примененияв предлагаемом устройстве установленыблок коммутации и два дополнительных реле, входы которых соединены с выходомпервого звдатчика и входным каналом переменной, выходы - с каналами переменнои задания основного регулятора, а управляющие камеры - с выходом блока коммутации,канал питания которого соединен со вто рым выходом. трехпозиционного переключателя режимов,На чертеже представлена функциональ -.ная схема пневматического устройства длякаскадного регулирования.Устройство содержит основной 1 и вспфмогвтельный 2 регуляторы, первый звдвтчик 3 для формирования уставки основнойрегулируемой переменной, второй задатчик"4 для ручного управления, третий задвтчии5 для формирования уставки регулятора 2,двухпоэиционный 6 и трехпозиционный 7переключатели режимов, первый 8.и.второ9 элементы ИЛИ, первое 10 и второе 11реле, два дополнительных реле 12 и 13,первый 14 и второй 15 клапаны и блоккоммутации 16,Входной канал 17 переменной и задавиия через реле 13 и 12 соединен соответственно с каналами переменной и заданиярегулятора. 1,Вход реле 13 соединен с каналом 17,вход реле 12 - с выходом задатчика 3, вйходы реле 12 и 13 - с каналами задания и переменной регулятора 1, а управляющие входы реле подключены ко второму вы- ходу переключателя режимов 7 через блоккоммутации 16, Выход регулятора 1 соеди,нен с камерой задания регулятора 2 через; ременной регулятора через клапан 15, Переключатели режима 6 и 7 через алементы.ИЛИ 8 и 9 подключены к камерам отключающих реле регуляторов 1 и 2.щ Переключатель режимов 6 соединен суправляюшими камерами клапанов 14 и15, Клвпвн 14 расположен на линии, соединяющей задатчик 4 с выходом регулятора2, в выходы переключателя режимов 7 сое 25 аинены в режиме Ос реле 11, в режиме10- с реле 10, при режиме К выхоа эаг -лушен. Звдатчик 5 соединен с камерой задания регулятора 2 через реле 11.Выход регулятора 1 может коммутирощ . ваться через реле 10 в линию, идущую кисполнительному механизму с выхода регу. лятора 2,Переключатель режимов 6 служит дляперевода устройства с любого иэ автомати35.,ческих режимов (А) на режим ручного управления (Р) и наоборот,Режим работы 04, 0, или К устанавливает приборист (неопервтивно) с помощью.переключателя 7 (обознвчения положений40переключателя 7 соответствуют обознвчениям режимов),При необходимости совпадения действиирегулятора 1 в режимах работы О и Кприборист устанавливает блок коммутации24516 в положение, при котором выходной сиг- : .нал переключателя режимов 7 не поступве 1,к реле 12 и 13. Если действия регулятопа1 не должны совпадать (режимы О и К )блок коммутации 16 устанавливают в поло.жение, размыквющее связь переключателя7 с реле 12 и 13.Устройство в различных режимах работает следующим образом.Режим К.Работают,оба регулятора,в реле10,.11 замкнутыверхние контакты, клапаны 14, .15 закрыты, на входах и выходах элементов ИЛИ 8, 9 - нулевые сигнвлы, блок коммутации 16 закрыт, т, е. нв его выходеустановлен сигнал "О, в контакты реле 13и 12 находятся в положении 1,Йля переключения в режим Р воздейст - вуют нв зацатчик 4, При этом сигнал дистанционйого управления (ИУ) сравнивается . с сигналом исполнительного механизма (РЬЦ и переключатель 6 переводится в положениПосле перевода регуляторы 1 .и 2 отключены сигналом 1", поступакхцим с переключателя 6 через элементы ИЛИ 8, 9 т. в, отключающими сигналами. Клапан 15 открыт, канал 18 и юхоц реле 10 соединен, ,между собой, и регулятор 2 автоматически подготовлен к переключению в режим К.Сигнал с канала 18 при этом поступает так же в выхоцную линМю регулятора 1. %,Оля перевода из режима Р в режим К необходимо воздействием на эадатчик 3 до биться равенства сигналов в каналах 17 и 18 на входе регулятора 1.Затем переключатель 6 переводят в положение А.Режим О.Работает регулятор 2, реюудятор 1 отключен (отключающий сигнал 1" поступаез; . от переключателя 7 через элемент ИЛИ 8); и переменная поканалу 18 регулируется по одноконтурной схеме. Контакты реле 11 находятся в положении йПереключения в режим Р и обратно осу ществляются воздействием на переклкяатель 6. При переводе в режим.Р сигнал ДУ срафнивается с сигналом ИМ При обрвтьм яе 3 я реводе сигнал в канале 18 сравнивается с выходным сигналом эадатчика 5.Режим О.Работает регулятор 1, регулируется основная переменная в канале 17, блок коммутации 16 закрыт, т, е. иа его выходе установлен сигнал Оф, а контакты реле 12. и 13 находятся в положения Х. Контакты реле 10 нахопнзси и пол;клею И, выход регулятора 1 соединен с ли н й ИИ, регулятор 2 отключен сигналом " 1 " поступающим в камеру его отключающего реле с переключателя 6 через элементИЛ 1 9, Переключения в режим Р и обратно осу. ществляются обычным порядком при вызове, группы сигналов основной регулируемой ве личины.Переход от одного режима. к другому воздействием на переключатель 7 осуществляется при управлении исполнительным ме ханизмом с помощью задатчике 4.Режимы К иО, отличаются от режимов1 /К и Окнеобхоцимостью изменения действия регулятора 1 при переводе устройства иэ одного этого режима работы в другой.Для этого блок коммутации 16 при включении устройства в работу приборист устанавлнвает в положение открыт. При этом второй выход. переключателя 7 соединяется с управляющими камерами 12 и 13 и их контакты автоматически занимают положение П в режиме О и положение 1 в режиме К.2Положения органов переключеНия и значения управляющих сигналов приведены в таблице.Пневматическое устройство цля каскад ного регулирования может быть использовав но при автоматизации технологических процессов химической,: нефтеперерабатйвающей и других отраслей промышленности в АСУ ТП, аппаратурной основой которых является комплекс средств фЦентрф или фЦеитрЛогика".Экономический эффект от применения сапого пневматического устройства каскадного регулирования, образующийся за счет улучшения качества управления, выражается в уве личении выхода целевых продуктов в среднем на 0,5%.Заказ 3007/35 Тираж 1033 Г 1 одписное ЦНИИПИ Государственного комите в Совета Министров СССР по делим изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рвушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Ф о р.м у л а и э о б р е т е н и я Пневматическое устройство ддя каскадного регулирования, содержащее основной регулятор, первый эадатчик, вспомогатель -5 ный регулятор, выход которого соединен со вторым задатчиком через первый клапан, управляющая камера которого соединена с выходом двухпозиционного переключателя ре 10 жимов, выход основного регулятора через первое реле соединен с выходом вспомогательного регулятора и одним входом второго реле, второй вход которого соединен с третьим задвтчиком, камера задания вспомога 15 тельного регулятора подключена. к выходу второго реле, управляющая камера второго реле и один иэ входов первого алементв ИЛР соединены с первым выходом трехпозиционного переключателя режимов, второй выходМ которого соединен с управляющей камерой первого реле и одним иэ входов второго элемента ИЛИ, другой вход которогб н вход первого адемента ИЛИ соединены с выходом двухпозиционного переключателя режимов, управляющая камера второго клапана соединена с первым выходом трехпоэиционного переключателя режимов, вход - с одним иэвыходов первого реле, а выход - с входнымканалом переменной вспомогательного регулятора,выходы алементов ИЛИ соединены скамерами отключающих реле регуляторов,о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, сцельюрасширения области применения устройства,в нем установлены блок коммутации и двадополнительных реле, входы которых соединены с выходом первого задатчикв и входным каналом переменной, выходы - с каналами переменной и задания основного регулятора, а управляющие камеры - с выходомблока коммутации, канал питания которогосоединен со вторым выходом трехпозиционного переключателя режимов.Источники информации, принятые во внимание при акспертиэе.1, Каталог Государственная системапромышленных приборов и средств автоматизации, т, 3, выпуск 2, М., ЦНИИТЭИприборостроения, 1975 г., стр, 18-19,2. Патент США Хо 3126903, кл. 137.84, 1964,3. Авторское свидетельство СССРИф 450133, кл. 6 05 В 11/58, 1974.