Пневматическое программное устройство

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ лц 830317(22) Заявлено 150278 (21) 2726639/18-24с присоеринением заявки Но(5)М. Кл.з 8 05 В 19/44 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторь 1 изобретению В. А. Мома, Л. С, Муканов, Г. Г. Нейм и Л. Т. Тюрин Центральное проектно-конструкторское бароМинистерства пищевой промышленности Казахскои-.СЮРА(54) ПНЕВМЛТИЧЕСКОЕ ПРОГРАММНОЕУСТРОЙСТВО Изобретение относится к автомати ческому управлению и можег быть использовано в системах пневмоавтоматики, в частности в пищевой промышленности при стерилизации консервов в автоклавах периодического действия.Известны пневматические программные устройства, в которых для формирования управляющего воздействия использованы задатчики программ и профильные диски 1 1.Наиболее близким по технической сущности к изобретении является пневматическое программное устройство, содержащее последовательно соединен ные блок задания скоростей и релеиный блок, блок определения контрольных параметров (температур и времени), блок памяти и сумматор, в котором на каждом выходном канале блока задания 20 скоростей установлен переменный дроссель, соединенный со сменнои емкостью 2 1.Однако в этом устройстве отсутствует возможность формирования нес кольких программ, различных по амплитуде, но синхронных во времени. Так, для управления процессом стерилизации консервов в автоклавах необходимо Формировать две программы - 30 для регулирования температуры и Регулирования давления. Кроме того, в устройстве отсутствуют приборы контроля настройки программы.Цель изобретения - расширение области применения пневматического программного устройства, а именно, одновременное формирование от одной до семи программ различных по амплитуде, но синхронных во времени.Цель достигается тем, что в пневматическом программном устройстве, содержащем последовательно включенные блок задания скоростей и релейный блок, а также блок контрольных параметров, блок памяти и сумматор, установлен блок усилителей мощности, входы которого соединены с выходами блока задания скоростей, а выходы со входами блока контрольных параметров, при этом выходы блока памяти соединены со входами ралеиного блока, а выходы блока контрольных параметров в со входами сумматора.Кроме того блок контрольных параметров состоит из делителей давления, по два на каждую программу, входы которых подключены ко входам блока, а средние точки - к выходам блока.На фиг. 1 изображена схема пневматического программного устройства на две программы; на фиг, 2 - график программных кривых, где показа" ны начальные, предельные и конеччые значения регулируемых параметров.Устройство содеркит блок 1 зада 5 ния скоростей, блок 2 контрольных параметров, релейный блок Зблок 4 памяти, сумматор 5, блок б усилителей мощности, Блок 1 состоит из интеграторов 7 - 9, построенных на элементе сравнения с задатчиками 10- 12 и постоянными пненмоемкостями 13 15. Интеграторы 7-9 служат для изменения нремени подъема и спада температур, а интегратор 8 - для изменения отсчета времени стоянок. Постоянные времени интегрирования задаются регулируемыми пненмосопротивлениями 16 - 18 по их лимбам. Блок 2 содеркит делители 19-22 давлений. 20 Делители 19 и 21 давлений служат для изменения амплитуд стоянок, а делители 20 и 22 давлений - для изменения амплитуд конечных значений стоянок, Блок 3 включает в нужные 25 моменты времени интеграторы 8 и 9. Он состоит из двух пневмореле 23 и 24. Блок 4, состоящии из элементов 25 и 26 сравнения, предназначен для включения пневмореле 23 и 24, Блок 5 выполнен на элементах 27 и 28 сравнения, с усилителями 29 и 30 мощнос- ти и с задатчиками 31 и 32 начальных значений и предназначен для формирования программных кривых, На выходе сумматоров установлены монометры 33 и 34 для настройки и контроля программ. Блок 6 состоит из понторителей-усилителей 35 - Зб мощности и служит для усиления выходных давлений с интеграторов 7 и 9 по мощности, 40 а также для их ограничения по амплитуде до уровня 1,0 кгс/см , что достигается питанием повторителей 35 и 36 стабилизированным и всегда постоянным давлением 1,0 кгс/см . Тум блера 37 и 38 предназначены для настройки программ. Тумблер 39 включает программное устройство вработу, а тумблера 40 - 42 предназначены для разряда пневмоемкостей 13 - 15.Схема (фиг. 1) характеризуетслучай, когда число одновременно формируемых программ равно двум. Ясли это число больше, то и количество делителей и сумматоров должно быть соответственно увеличено.Порядок настройки программы следующий.При выключенных тумблерах 39 и 40.настраиваются времена подъема, стоянки и спада параметров соот ветственно регулируемыми пненмосопротивлениями 16-18 путем установки их на соответствующие деления лимбов. Вращением ручек задатчиков 31 и 32 начальных значений параметров уста навливаются по манометрам 33 и 34 начальные значения регулируемых параметров первой и второй программных кривых (У и У,), соответствующие начальному.значению программ. Включается тумблер 37. Вращением лимбов пненмоделителей 19 - 21 устанавливаются предельные значения регулируемых параметров первой и второй программных кривых (У и У-), Задание контролируется по манометрам 33 и 34. Включается тумблер 38. Вращением лимбов делителей 20, 22 давления устанавливаются конечные значения регулируемых параметров первой и второй . программных кривых (У и У 6), Задание контролируется по манометрам 33 и 34Выключаются тумблеры 37 и 38. Программное устройство готово к работе.Вся настройка программ сводится к однократному перемещению ручек настройки. Высокая точность настройки обеспечивается тем, что погрешности, обусловленные изменением температуры воздуха и старением элементов, автоматически учитываются всякий раз при переналадке программ, а также независимостью настройки координат й иУ.Устройство рабо .ает следующим образом.После включения тумблера 39 выходное давление интегратора 7 поступает на повторитель-усилитель 35 мощности, нагрузкой которого служат делители 19 и 21 давлений на пненмосопротивлениях, После того, как пневмоемкость 13 зарядится до давления 1,0 кгс/см,рост давления после повторителя-усилителя мощности прекращается автоматически, так как давление его питания составляет 1,0 кгс/смг и срабатывает элемент 25 сравнения, который включает пненмореле 23 Пневмореле 23 включает питание на интегратор 8, пневмоемкость 14 которого зарякается через пневмосопротивление 17 до давления 1,0 кгс/см при котором происходит срабатывание элемента 26 сравнения. За время заряда пненмоемкости 14 величина давления после повторителя 35 не меняется. Величина предельных значений параметров определяется коэффициентом деления делителей 19 и 21. После срабатывания элемент 26 сравнения включает пневмореле 24, которое подает питание на интегратор 9, пневмоемкость 15 которого заряжается линейно через пненмосопротинление 18. С пневмоемкости 15 давление поступает на повторитель-усилитель 36 мощности, который усиливаетпо мощности, а затем и ограничинает сигнал до давления своего питания 1,0 кгс/см После усиления давления по мощности оно поступает на делители 20 и 22, коэффициент деления которых опре,деляет конечные значения регулируемых параметров.Бачальные значения регулируемых параметров определяются задатчиками 31 и 32. Элементы 27 и 28 сравнения сумматоров производят непрерывное алгебраическое суммирование, 5 подаваемых на его входы сигналов. После включения устройства давление на выходе элементов 27 и 28 сравнения и усилителей мощности 29 и 30 линейно возрастает от начальных зна- О чений параметров до предельных. Пос,ле срабатывания элемента 25 сравнения начинается формирование горизонтального участка программной кривой. По истечении выдержки времени определяе мой настройкой пневмосопротивления 17 давление на выходе элементов сравнения и усилителей мощности линейно убывает до конечных величин в связи с суммированием с обратным знаком. Таким образом, на выходе блока сумматоров происходит непрерывное формирование заданных программ. управления технологическими процессами.Для повторного включения программного устройства необходимо выключить пневмотумблер 39, разрядить пневмоемкости 13-15 и снова включить пневмотумблер 39.Положительный эффект, определяющий полезность предлагаемого пневма- ЗО тического программного устройства .,ля управления параметрами технологических процессов по сравнению с известными пневматическими устройствами, заключается в расширении его 35 функциональных возможностей, а именно в одновременном .формировании от одной до семи программ, различных по амплитуде, но синхронных во времени. Кроме того, повышается оперативность при перенастройке программ и улучшении эксплуатационных характеристик устройства.Формула изобретения1. Пневматическое программное устройство, содержащее последовательно включенные блок задания скоростей и релейный блок, а также блок контрольных параметров, блок памяти и сумматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения путем формирования программ различных по амплитуде, в нем установлен блок усилителей мощности, входы которого соединены с выходами блока задания скоростей, а выходы - со входами блока контрольных параметров, при этом выходы блока памяти соединены со входами релейного блока, а выходы блока контрольных параметров со входами сумматора.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок контрольных параметров состоит из делителей давлений, по два на каждую программу, входы которых подключены ко входам блока, а средние точки - к выходам блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 191236, кл, С. 05 В 11/44, 1965.2. Авторское свидетельство СССРР 359638, кл. С 05 В 19/44, 1971