Система управления холодопроизводительностью компрессоров холодильных машин Советский патент 1985 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к области автоматического управления неэлектрических величин и может быть использовано для автоматического управления холодопроизводительностью компрессоров, преимуществейно винтовых холодильных машин. .

Цель изобретения - повьшение надежности и упрощение системы,.

На чертеже представлена блок-схема системы управления холодопроизводительностью компрессоров холодильньрс машин.

Система содержит измерительный блок 1, преобразователи 2 и 3 тока, блок 4 выделения модуля, формиррватель 5 команд, элемент 6 сравнения, вторые пороговые элементы 7 и 8, первые пороговые элементы 9. и 10, первые элементы И 11 и 12, логически блоки 13 и 14, второй элемент И 15, третий элемент И 16, усилители 17-20 мощности, исполнительные механизмы 21 и 22, компрессоры 23 и 24, двигатели 25. и 26, датчики 27 и 28 тока, объект 29 охлаждения, датчик 30 технологического параметра.

Система работает следующим образом .

Датчиком (давления или температуры) 30 измеряют действительное зна,чензе технологического параметра (давление или температуру кипения хладагента) объекта 29 охлаждения. Электрический сигнал (напряжение), модулированный частотой 50 Гц, поступает с датчика на вход измерительного блока 1, где модулируется,, усиливается и одновременно сглаживается фильтром низких частот, а также суммируется с сигналом (напряжением) задатчика. С выхода блока 1 сигнал (напряжение), пропорциональный отклонению давления (температуры) от заданного значения напряжения, установленного на задатчике, подается параллельно на вход блока 4, в котором вьщеляется абсолютная величина входного напряжения, и на входы пороговых элементов 7 и 8 соответственно. При подаче на вход блока 7 напряжения положительной полярности выходной сигнал зависит от величины входного сигнала и от установленного порога нечувствительности блока 7.Если уровень входного сигнала выше порога нечувствительности, то на выходе

блока 7 появляется.сигнал, соответствующий логической 1, в противном случае- О. При поступлении на вход блока 7 напряжения отрицательной полярности напряжение на е.го выходе соответствует уровню логического О независимо от величины входного сигнала. .

При подаче на вход блока 8 напряжения отрицательной полярности выходной сигнал зависит, от величины входного сигнала и от установленного порога нечувствительности блока 8.Если уровень входного сигнала вьщ1е порога

нечувствительности, то на выходе блока 8 появляется сигнал, соответствующий логической 1, в противном случае - О. При подаче на вход блока 8 напряжения .положительной

полярности напряжение на его выходе соответствует уровню логического О независимо от величины входного сигнала. Сигнал (напряжение) с выхода блока 4 поступает на вход формирователя 5 команд, в котором вырабатывается требуемый закон управления, (например, импульсный П,Ч-закрн управления). С выхода формирователя 5 сигнал (импульсы напряжения) поступает на входы элементов И 11 и 12.; Кроме того, на второй вход элемента И 11 поступает сигнал (напряжение) с выхода элемента 7, а на вторрй вход элемента И 12 поступает сигнал с вьпсода элемента 8. Сигналы (напряжения) с выходов элементов И 11 и 12 и определяют выбор канала для увеличения Б или уменьшение М холодопроизводительности обоих компрессоров в зависимости от соотношения сигналов (напряжений) на их входах. При поступлении на оба входа элементов И 11 и 12 сигнала (напряжения), соответствующего уровню логической 1, на выходе их вырабатывается напряжение , соответствукщее уровню логической 1. В противном случае на выходе этих элементов. И 11 и 12 вырабатывается напряжение, соответствуняцее уровню логического О,

Датчики 27 и 28 тока измеряют действительные значения токов статорных обмоток двигателей 25 и 26 компрессоров 23 и 24, которые поступают в измерительные блоки 2 и 3. В измерительных блоках 2 и 3 они пр еобразуются в пропорциональные им сигналы (напряжения) постоянного тока и поступают с выхода блока 2 на вход порогового элемента 10 и на вход элемента 6 сравнения, а С; выхода блока 3 - на вход порогового элемента 9 и на вход элемента 6 сравнения. Блоки 10 и 9 настраиваются таким образом, чтобы сигнал (напряжение) , соответствующий уровню логической 1 на их выходах, появлялся только в тех случаях, когда величина тока статорной обмотки соответствующего двигателя превышает допустимое значение. В противном . случае на выходе блоков 10 и 9 по.является сигнал (напряжение), соответствующее уровню логического О. В элементе 6 сравнения вырабатываются нанряжения, соответствующие уровням логических сигналов, . которые поступают на два выходных канала элемента 6. Сигнал (напряжение) с выхода элемента 6 (канал 1) соответствует уровню логической 1 если сигнал (напряжение) с выхода блока 2 меньше сигнала (напряжения) с выхода лока 3. В противном случае на выходе блока 6 (канал 1) сигнал (напряжение)- соответствует уровню . логического О. Сигнал/с выхода элемента 6 (канал 2) соответствует уровню логической 1, «ели сигнал с выхода преобразователя 2 больше сигнала с выхода преобразователя 3. В противном случае на вьпсоде элемента 6 (канал 2 сигнал соответствует уровню логичесг кого О. С выходов элементов и 11, 10 и 6 (канал 1), сигналы (напряжения) поступают на вход логического блока 14, с ВЫХОДОВ элементов И 11, 6 (канал 2) и 9 сигналы (напряжения). поступают на вход логического блока 13, с одного выхода элемента 6 (канал 2) и элемента И 12 сигналы (напряСения) поступают на вход элемента И 15, ас другого выхода элемента 6 (канал 1) и элемента 12 сигнашы (напряжения) поступают на вход элемента 1 6 .. . При помощи блоков 14 и 13 происходит выбор компрессора для увеличения холодопроизводительности, а при помощи элементов 15 и 16 осуществляется выбор компрессора для уменьшения холодопроизводительности. При поступлении сигналов (напряжений) с выходов элементов 11, 6 (канал 1) и 10 на вход блока 14 в последнем вырабатывается напряжение согласно таблице истинности. Как следует из таблицы, при поступлении напряжения, соответствующего уровню логической 1, с выхода элемента 10 на вход блока 14 (что свидетельствует о превьшгении тока двигателя 25 допустимого значения), осуществляется ограничение холодопроизв.одительности компрессора (на выходе блока 14 сигнал О). Следует отметить также случай, когда с выхода элемента И 11 поступает сигнал О, с выхода элемента 10 - О, а с выхода элемента 6 - 1. В этом случае несмотря на то, что отклонение управляемой величины (давления или температуры) поддерживает ся на заданном уровне, на выходе блока 14 будет сигнал 1, так как производительности обоих компрессоров не равны. При поступлении с выхода блока 14 сигнала, соответствующего логической .1, он подается на вход усилителя 17 мощности, в котором происходит усиление входного сигнала (напряжения) по мощности до значения, необходимого для включения привода 21 регулятора и перемещения регулирукмцего органа в сторону

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ.КОМПРЕССОРОВ ХОЛОДШ1ЬНЫХ МАЦ1ИН, содержащая последовательно соединенные датчик технологического параметра объекта охлаждения и измерительный блок, последовательно соединенные двигатели компрессоров и датчики тока, а также усилители мощности, связанные выхо-. дами с входами соответствующих исполнительных механизмов, выходы которых подключены к входам соответствующих компрессоров, и формирователь команд, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее надежности и упрощения, она содержит последовательно соединенные преобразователи тока, первые пороговые элементы и логические блоки, последовательно соединенные вторые пороговые элементы и дервые элементы И, последовате льно соединенные элемент сравнения и второй элемент И, а также третий элемент И и блок выделения модуля, вход которого подключен к выходу измерительного блока и к входам вторых пороговых элементов, а выход - к входу формирователя команд, соединенного выходом с вторыми входами первых элементов И, входы элемента сравнения подключены к выходам соответствующих преобразователей тока, первый выход - к второму входу первого логического блока, а второй выход - к второму входу второго логического блока и к первому входу третьего элемента И, выход одного из первых элементов И соединен с третьим входом второго логического блока и с третьим входом первого логического блока, а выход другого элемента И - с вторым входом второго элемента И и с вторым входом третьего элемента И, выходы логических блоков, второго и третьего элементов И связаны-с входами соответствующих усилителей мощности, выхода датчиков тока подключены к входам соответст.вующих преобразователей тока.