Система управления холодопроизводительностью компрессоров холодильных машин Советский патент 1986 года по МПК G05D23/19 

Изобретение о носится к технике пвтомят Г1 -: кого управлвния неэлекгри ческими величинами и может быть использовано для автоматического уп- равления холодопроизводительностью компрессоров холодильных машин.

Цель изобретения - повышение экономичности системы при работе комп- рессоров на малых нагрузках.

На фиг.1 и 2 представлена блок- схема системы управления хододопро- изводительностью компрессора холодильных машин.

Система содержит измерительный блок 1, преобразователи 2 и 3 тока, блок 4 выделения модуля, формирователь 5 команд, элемент 6 сравнения, вторые пороговые элементы 7 и 8, первые пороговые элементы 9 и 10, первые элементы И 11 и 12, логические блоки 13 и 14, второй элемент И 15, третий элемент И 16, усилитель 17-20 мощности, исполнитель- ные. механизмы 21 и 22, компрессоры 23 и 24, двигатели 25 и 26, датчики 27 и 28 тока, объект 29 охлаждения, датчик 30 технологического параметра сумматор 31, задатчик 32 тока, компаратор 33, пускатель 34.

Система работает следующим образом . Датчик (давления и.пи температуры 30 измеряет действительное значение технологического параметра (давление или температуру кипения хладо- агента) объекта 29 охлаждения. Электрический сигнал (напр.яжение) , модулированный частотой 50 Гц, поступает с датчика на вход измерительного блока 1, где демодулируется, усиливает

ся и одновременно сглаживается фильтром низких частот, а также суммирует ся с сигналом (напряжением) задатчи- ка. С вькода блока 1 сигнал (напряжение), Лропорциональный отклонению давления (температуры) от заданного значения напряжения, установленного .на задатчике, подается параллельно на вход блока 4, в котором выделяется абсолютная величина.входного на- пряжения, и на входы пороговых элементов 7 и 8 соответственно.

При подаче на вход элемента 7 напряжения положительной полярности выходной сигнал зависит от величины входного сигнала и от установленного йорога нечувствительности элемента 7 Если уровень входного сигнала выше

порога нечувствительности, то на иы- появляется сигнал ло противном случае ходе

5

0

5

5

0

элемента 7 1, в О.

При поступлении на вход 7 напряжения отрицательной полярности напряжение на его выходе соответствует уровню логического О независимо от величины входного сигнала. При подаче на вход элемента 8 напряжения отрицательной полярности выходной сигнал зависит от величршы входного сигнала и от установленного порога нечувствительности элемента 8. Если уровень входного сигнала вьше порога нечувствительности, то на выходе элемента блока 8 появляется сигнал, соответствующий логической 1, в противном случае - О.

При подаче на вход элемента 8 напряжения положительной полярности напряжение на его соответствует уровню логического О независимо от величины входного сигнала. Сигнал (напряжение) с выхода блока 4 поступает на вход формирователя 5 команд, в котором вырабатывается требу- емый закон управления (например,, импульсный ПД-закон управления). С вы- 0 хода формирователя 5 сигнал (импульсы напряжения) постугсает на вход элемента И 11 и на вход элемента И 12. Кроме того, на второй вход элемента И 11 поступает сигнал (напряжение) с выхода элемента 7, а на второй вход элемента И 12 - сигнал (напряжение) с выхода элемента 8. Сигналы (напряжения) с выходов элементов И 11 и 12 определяют выбор канала для увеличения Б или уменьшения М холо- допроизводительности обоих компрессоров в зависимости от соотношеник сигналов (напряжений) на их входах. При поступлении на оба входа элементов И 11 и 12 сигнала (напряжения), соответствующего логической 1, на их выходе вырабатыва тся напряжение, соответствующее уровню логической 1. В противном на выходе элементов И 11 и 12 вырабатывается напряжение, соответствующее уровню логического О.

Датчики 27 и 28 тока измеряют дейт ствительные значения токов статорных обмоток двигателей 25 и 26 компрессо-г ров 23 и 24, которые поступают в преобразователи 2 и 3 тока. В преобразо- иателях 2 и 3 тока они преобразуются

5

0

5

в пропорциональные им сигналы (напряжения) постоянного тока и поступают с выхода преобразователя 2 на вход порогового элемента 10, на вход элемента 6 сравнения и на вход суммато- ра 3, ас выхода преобразователя 3 на вход порогового элемента 9, на вход элемента 6 сравгения и на вход сумматора 31.

Элементы 10 и 9 настраиваются та- КИМ образом, чтобы напряжение, соответствующее уровню логической 1, на их выходах появлялось только в тех случаях, когда величина тока ста торкой обмотки соответствующего дви- гателя превышает допустимое значение В противном случае на выходе элементов 10 и 9 появляется сигнал (напряжение}, соответствующий уровень логи-t ческого О. В элементе 6 сравнения вырабатьюается напряжение, соответствующее уровням логических сигналов, которые поступают на два выходных канала элемента 6. Сигнал (напряжение) с выхода элемента 6 (канал 1) соот- ветствует уровню логической 1, ее ли сигнал (напряжение) с выхода преобразователя 2 меньше сигнала (напряжения) с выхода преобразователя 3. В противном случае на выходе элемен- та 6 (канал 1) сигнал (напряжение) соответствует уровню логического О. Сигнал (напряжение) с вькода элемента 6 (канал 2) соответствует уровню логической 1, если сигнал (напряжение) с выхода преобразова- теля 2 больше сигнала (напряжения) с выхода преобразователя 3. В противно случае на выходе элемента 6 (канал 2 сигнал (напряжение) соответствует уровню логического О.

С выходов элементов И II, 10, 6 (канал 1) сигналы (напряжения) пот ступают на вход логического блока 14

С выходов элементов И II, 6 (канал 2)45 чае несмотря на то, что отклонение и 9 сигналы (напряжения) поступают управляемой в еличины(давления ипи на вход логического блока 13. С одного выхода элемента 6 (канал 2) и элемента И 12 сигналы (напряжения) потемпературы) поддерживается на заданном уровне, на выходе блока 14

сигнал 1 , так как производитель- ступают на вход элемента И 15. С дру-50 ности эбоих компрессоров не равн .

гого выхода элемента 6 (канал 1) и элемента И 12 сигналы (напряжения) поступают на вход элемента И 16,

При помощи блоков 14 и 13 происходит выбор компрессора для увеличения холодопроизводительности, а при помощи элемен- ов И 15 и; 16 осуществляется выбор компрессора для уменЬше

264

НИН холодопроизводительности. При поступлении сигналов (напряжений) с выходов элементов 11, 6 (канал 1) и 10 на вход блока 14 в последнем выра- батьшается напряжение (см, таблицу).

о

о

1

1

о

о

1

1

о

о

о

о

I

1

1

1

о

1

о

о

1

1

о

о

Как следует из таблицы, при поступлении наЬряжения, соответствующего уровня логической 1, с выхода элемента 10 на вход блока 14 (что свидетельствует о превышении тока двигателя 25 допустимого значения)осу- ществляется ограничение холодопроиз- водит(ельности компрессора (на выходе блока 14 сигнал 0, 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 в еличины(давления ипи

температуры) поддерживается на заданном уровне, на выходе блока 14

При поступлении с пыхода 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 исполнительного механизма (привода) 21 регулятора и перемещения регулирующего органа в сторону увеличения Б хо- лодопроизводитёльности компрессора 23, При поступлении с выхода блока 14 сигнала (напряженияj, соответствующего логическому О, дальнейшее увеличение холодопроизводительности компрессора 23 прекращается.

Аналогично работе блока 14, усилителя 17, исполнительного механизма 21 и компрессора 23 функционируют блок i 3, усилитель 18, исполнительный механизм 22, компрессор 24 в режиме увеличения (или ограничения) холодопроизводитёльности компрессора 24. 15 34, который включает двигатель 25 и

При этом логический блок 13 работает в соответствии с таблицей истинности аналогично блоку 12, Входы 6 (канал 1), 10, 11 блока 14 соответствуют входам 6 (канал 2), 9, 11, а 20 выход 17 - выходу 18,

При поступлении сигналов (напряжений) , соответствующих уровню логической I, с выхода элемента 6 (канал 2) и с выхода элемента И 12 25 на вход элемента И 15, в последнем вырабатьшается напряжение, соответствующее логической 1, которое подается на вход усилителя 19 мощности, где происходит усиление входного 30 сигнала по мощности до значения, необходимого для вкхоочения привода 21 и перемещения регулирзткяцего органа в сторону уменьшения холодопроизводительности компрессора 23. В против- 35 ном случае, на выходе элемента И 15 вырабатывается напряжение, соответ- ствзпощее уровню логического О, и изменения холодоп роизв одитель но сти компрессора не происходит,40

Аналогично работе блоков 15, 19,

21,23 функционируют блоки 16, 20,

22,24. При этом работа элемента И 13 аналогична работе элемента И 16.

В сумматоре 31 вырабатьшается сиг-45 нал (напряжение), пропорциональный сумме токов статорных обмоток двигателей 25 и 25 (что соответствует сумме мощностей компрессоров 23 и 24),

подк.шочает компрессор 23.

J результате автом:атического регулирования холодопроизводитель- ностью компрессоров 23 и 24 изменяются состояние объекта 29 охлаждения, выходное значение которого (давление или температуру кипения хладагента) воспринимает датчик 30 технологического параметра (давления температуры); токи статорньгх обмоток приводных двигателей 25 и 26, действительные величины которых воспринимаются датчиками 27 и 28 тока, соот- ветственно. При снижении суммы токов (мощностей) компрессоров ниже заданной производят отключение одного компрессора.

Формула изобретен

Система управления: холодопроизво- рительностью компрессоров холодильных машин по авт.св, № 1196828, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения экономичности системы, она содержит задатчик тока и последовательно соедршенные сумматор, компаратор к пускатель, подключенный выходом к входу одного из двигателей, причем выход задатчи- ка тока соединен с вторым входом ком паратора, а входы сумматора связаны с выходами соответствующих преобразователей тока.

09266

который поступает на компаратор 33, где сравнивается с заданным значением. Заданное значение напряжения, установленное на задатчике 33 тока, 5 соответствует например, предельному току (мощности) одного компрессора. При снижении суммы токов ниже заданного значения сигнал (напряжение) с выхода компаратора 33 на пускатель О 34 не подается и двигатель 25 останавливается, в результате чего отключается компрессор 23. В противном случае сигнал с выхода компаратора 33 поступает на вход пускателя

подк.шочает компрессор 23.

J результате автом:атического регулирования холодопроизводитель- ностью компрессоров 23 и 24 изменяются состояние объекта 29 охлаждения, выходное значение которого (давление или температуру кипения хладагента) воспринимает датчик 30 технологического параметра (давления температуры); токи статорньгх обмоток приводных двигателей 25 и 26, действительные величины которых воспринимаются датчиками 27 и 28 тока, соот- ветственно. При снижении суммы токов (мощностей) компрессоров ниже заданной производят отключение одного компрессора.

Формула изобретен

Система управления: холодопроизво- рительностью компрессоров холодильных машин по авт.св, № 1196828, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения экономичности системы, она содержит задатчик тока и последовательно соедршенные сумматор, компаратор к пускатель, подключенный выходом к входу одного из двигателей, причем выход задатчи- ка тока соединен с вторым входом компаратора, а входы сумматора связаны с выходами соответствующих преобразователей тока.

Изобретение относится к технике автоматического управления неэлектрическими величинами и может быть использовано для автоматического уп- рэв.псчия холодопроизводительностыр компрессоров холодильных машин. Цель изобретения - повьшение экономичности системы управления холодопроизво- дительностью компрессоров холодильных машин. Для зтого в систему управления дополнительно введены последовательно соединенные сумматор, компаратор и пускатель, а также задат- чик тока, выход которого соединен с вторым входом компаратора. В результате введенных элементов происходит отключение одного из компрессоров в случае, когда сумма мощностей компрессоров ниже заданной. Заданное значение соответствует предельной мощности одного компрессора. Изобрете- ние - дополнительное к авт.св. № 1196828. 2 ил. 1 табл. i ., / f Од О СО К9 Од 1Ч