Устройство для регулирования соотношения компонентов при смешении Советский патент 1984 года по МПК G05D11/13 

f Изобретение относится к технике автоматического регулирования проце сами смегаения и мбжет быть использо вано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленно ти. Известно устройство для управления процессом непрерывного смешения содержащее импульсный генератор, задатчики, реверсивные счетчики, датчики расходов, связанные с объек том регулирования, регулятор и исполнительные устройства lj . Однако производительность всех каналов строго привязана к частоте задающего генератора и в системе невозможно осуществить регулирование расходов по ведущему каналу с ц лью увеличения производительности системы. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования расходов компонентов, содержащее П каналов по числу смешиваемых компоненто каждый из которых состоит из объекта регулирования, задатчика соотношения ,реверсивного счетчика,датчика расхода,FibixoA которого соединен с вых дом регулятора, соединенного одним выходом с исполнительным устройством, др гим - через последовательно соединенные блок выбора максимального сигнала, блок сравнения, интегратор с генератором импульсов 21 . Недостаток известного устройства заключается в недостаточной точности регулирования, вызванной тем, что изменение производительности осуществляется в автоматическом или принудительном режимах, для чего устройство снабжено двойными переключателями. Переход с одного режима на другой производится только после накоп ления ошибки заданной величины, поэтому регулирование осуществляется с запаздыванием, время переходного процесса в этом случае увеличивается, интегральная ошибка регулирования растет. Кроме того, наличие переключателей снижает надежность работы устройства. Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные блок выбора максимального сигнала,, первьй блок сравнения, интегратор и генератор импульсов, и каналов по числу сме1Г1иваемых компонентов, каждый из которых соде))жит последовательно соедине1{ньге первый задатчик соотноишния и реверсивный счетчик, пocлeдoвaтeльFfo соединенные регулятор и исполнительный механизм, связанный выходом с входом объекта, датчик расхода, вход которого подключен к выходу объекта, причем выход регулятора каждого канала связан с соответствующим входом блока выбора максимального сигнала, введены инвертор и последовательно соединенные блок выбора максимальной ошибки, элемент И и второй блок сравнения, а в каждом канале - последовательно соединенные второй задатчик соотношения и второй реверсивный счетчик, причем вход инвертора связан с выходом первого блока сравнения, а выход - с вторым входом элемента И, выход генератора импульсов подключен к входам вторых задатчиков соотношения и к второму входу второго блока сравнения, соединенного выходом с входами первых задатчиков соотношения, выход первого реверсивного счетчика в каждом канале связан с-входом регулятора, а второй вход - с выходом датчика расхода и со вторым входом второго реверсивного счетчика, подключенного выходом к соответствующему в-ходу блока выбора максимальной ошибки. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из п каналов по числу смешиваемых компонентов. Каждый канал содержит два задатчика 1 и 2 соотношения, два реверсивных счетчика 3 и 4, регулятор 5, исполнительный механизм 6, объект 7 регулирования с датчиком 8 расхода, а также блок 9 выбора максимальной ошибки, элемент И 10, второй блок 11 сравнения, блок 12 выбора максималь,ного сигнала, первьй блок 13 сравнения сигнала, инвертор 14, интегра тор 15, генератор 16 импульсов. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на выходе регуляторов 5 напряжение отсутствует, исполнительный механизм 6 закрыт, через объект 7 регулирования компоненты не подаются. Отсутствуют сигналы с датчика 8 расхода, снято опорное 311 напряжение , поэтому на Bxdri инвертора 1А сигнал не поступает, а на его вькоде формируется сигнал высокого уровня, который открьгоает эле мент И 10 для прохождения импульсов. С помощью задатчиков 1 и 2 устанавли вается коэффициент соотношения компо нента в смеси. При подаче Е, (Е, выбирается равным напряжейиго, при котором исполнительный механизм открыт полностью) на выходе блока 13 сравнения появляется сигнал рассогласования, поступающий на вход инвертора 14, при это на его выходе формируется сигнал низ кого уровня, которьй запирает элемент И 10, одновременно включается в работу интегратор 15, напряжение на его выходе повышается, генератор 16 генерирует импульсы, направляемые на вход Сложение блока 11 сравнения и на вход второго задатчика 2 соотношения. На вход Вычитание блока 11 сигналы не проходят, так как элемент И 1 закрыт, поэтому на выходе блока 11 сравнения формируется сигнал, равный выходному сигналу генератора 16, который поступает через первьй задатчик 1 соотношения на вход Сложение первого реверсивного счетчика 3. Выходной частотный сигнал первого реверсивного счетчика 3 поступает через регулятор 5 на вход исполнител ного механизма 6, срабатьшание котор го вызовет поток жидкости в объекте 7 регулирования, данные о расходе жидкости снимаются с датчика 8 расхода в вид.е частоты импульсов и поступают на вход Вычитание первого и второго реверсивных счетчиков 3 и 4 Одновременно напряжение с выхода регулятора 5 поступает в блок 12 выбора максимального сигнала, на выход которого проходит максимальное напря жение из всех входных, которое вычитается из Е в блоке 3 сравнения, напряжение на входе интегратора 15 уменьшается, поэтому на его выходе замедляется рост напряжения. Элемент И 10 закрыт и выходной си нал блока 11 сравнения остается равным выходному сигналу генератора 16. 4 В момент, когда напряжение на выходе блока 13 сравнения, станет равным нулю, рост напряжения на вых.ще интегратора 15 прекратится, частота генератора 16 будет постоянной и переходной процесс закончится. Нулевой сигнал на входе инвертора 14 откроет элемент И 10. При уменьшении пропускной способности каналов, которая обусловлена уменьшением производительности подачи жидкости с внешней установки в один из каналов при полностью открытых исполнительных механизмах на выходе второго реверсивного счетчика 4 этих каналов появится положительная ошибка. Выходной сигнал второго реверсивного счетчика 4 поступает на вход блока 9 выбора максимальной ошибки, на выход которого проходит сигнал максимальной ошибки, поступающей через элемент И 10 на вход Вычитание блока 11 сравнения, где вычитается из сигнала генератора 16. В этом случае на вход первогозадатчика 1 соотношения поступает сигнал генератора 16, уменьшенный на величину ошибки, формируемой вторым реверсивным счетчиком 4, изменение сигнала генератора позволяет уменьшить производительность устройва и привести ее в соответствие с пропускной способностью каналов. Рассмотренная схема обеспечивает постоянное отслеживание положительной ошибки регулирования и мгновенную коррекцию производительности генератора 16. Если пропускная способность каналов увеличится на столько, что исполнительньй механизм 6-будет открыт не полностью, то максимальное напряжение регулятора 5 станет меньше Е, на выходе блока 13 сравнения появится сигнал, который закроет эле-мент И 10 и увеличит производительность генератора 16. В этом случае схема отслеживания ошибки блокируется до окончания переходного процесса, вызванного увеличением пропускной способности каналов, а выходной сигнал блока 11 сравнения равен выходному сигналу генератора 16.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ПРИ СМЕШЕНИИ, содержащее последовательно соединенные блок выбора максимального сигнала, первый блок сравнения, интегратор и генератор импульсов, и п каналов по числу смешиваемых компонентов, каждый из которых содержит последовательно соединенные первьй задатчик соотношения и реверсивный счетчик, последовательно соединенные регулятор и исполнительный механизм, связанный выходом с входом объекта, датчик расхода, вход котоi / рого подключен к выходу объекта, причем выход регулятора каждого канала связан с соответствующим входом блока выбора максимального сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, оно содержит инвертор и последовательно соединенные блок выбора максимальной ошибки, элемент И и второй блок сравнения, а в каждом канале - последовательно соединенные второй задатчик соотношения и второй реверсивньй счетчик ,причем вход инвертора связан с выходом первого блока с{)авМения, а выход - с вторьм входом элемента И, выход генератора импульсов подключен к входам (Л вторых задатчиков соотношения и к второму входу второго блока сравнения, соединенного выходом с входами первых задатчиков соотношения, выход первого реверсивного счетчика в каждом канале связан с входом регулятора, а второй вход - с выходом датчика расхода и со вторым входом to второго реверсивного счетчика, подо ключенного выходом к cooTBeTCTBjTo- . N3 щему входу блока выбора максимальной СО ошибки. 1