Пневматическая система регулирования соотношения расходов Советский патент 1988 года по МПК G05B11/58 G05D27/00 

С

10, датчик расхода ведомого потока 7 соединен со -вторым входом второго множительного блока 6, выход которого соединен со входом переменная второго регулятора 11. В регуляторе

11установлен одномембранный элемент

12-и дроссель 13 Глухая камера од- номембранного элемента связана с выходом дросселя 18 интегрирующего зве- нА регулятора 14, проточная камера - со входом дросселя 18, а сопло - через дроссель 13 с плюсовой камерой элемента сравнения 15. Система обеспечивает высокое качество регулирования и высокие технико-экономич еские показатели, 1 з.п. (1)-лы, 1 ил.

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации, а именно к пневматическим системам регулирования соотношения расходов, и может быть использовано при автоматизации технологических процессов в химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества регулирования. В системе ВЫХОД первого множительного блока 5 связан со ВХОДОМ блока соотношения

1

Изобретение относится к техничес- КШ- средствам автоматизации, а именно к пневматическим системам регули- рования соотношения расходов, и мо- жет быть использовано при автоматизации технологических процессов в хи ической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях -промышленности

Цель изобретения - повышение качества регулирования

На чертеже представлена принтдипи- альная схема системы.

Система содержит установленные на трубопроводе ведущего потока Qj датчики расхода 1 и концентрации 2 и дополнительный механизм 3, первый регулятор 4,первый и второй множительные блоки 5 и,6, установленные на трубопроводе ведомого потока Qj. датчика расхода 7 и концентрации 8, исполнительный механизм 9,, блок соотношения 10 и второй регулятор 11 с дополнительно установленными одно- мембранным элементом 12 и дросселем 13е В качестве второго регулятора использован серийный блок ПРЗ 31, содержащий интегрирующее (и) звено 14 и пропорциональное (П) звено 15, выполненное в виде элемента сравнения (ЭС) с двумя делителями давления, первый из которых (ДДТ) 16 установлен на входе в плюсовую камеру, а второй (ДП2) 17 - в канале от- рицательной обратной связи элемента сравнения,

К интегрирующему звену 14 подключен дроссель 18.

Выходы датчиков 1 и 2 подключены ко входам множительного блока 5,.выход которого соединен со входом блока соотношения 10, выходом связанного с задающим входом исполнительного механизма 9; выходы датчиков 7 и 8 через второй множительный блок 6 соединены со входом Р Переменная второго регулятора 11, дополнительный одномембр нньй элемент 12-регулятора 11 своей глухой камерой подключен к выходу 7 дросселя ДИ 18 интегрирующего (и) звена 14, проточной камерой - ко входу P(j этого же дросселя, а сопло через дополнительный дроссель 13 связано с выходом делителя давления (ДЦ1 ) 16, подключенного к плюсовой камере элемента сравнения пропорционального звена (п) регуЛя- тора.

Выход первого регулятора 4, связанного с датчиком расхода 1, соединен с управляющим входом исполнительного механизма 3.

Система работает следующим образом.

Предварительной настройкой блока 10 задается требуемое технологичес- .ким регламентом соотношение К ведомого и ведущих потоков.

На входах блоко)з 5 и 6 формируются сигналы, пропорциональные весовым расходам реагентов в первом (С;,0 и втором (cjQ) потоках. Линейная зависимость между измеряемыми переменными и их пневматическими эквивалентами обеспечивается с помощью (не показаны) корневых преобразователей (в каналах измерений расхода) и нормирующих усилителей (в каналах измерения концентрации). В силу ас- татизма регулятора 1 в замкнутой снстеме регулирования в установившемся состоянии выполняется равенство

, 0.0,,,

Q

KQ,c/c,

(1) (2)

где Q,, с

-

0-2 C

-объемный расход ведущего потока и концентрация реагента в нем;

-то же для ведомого потока.

Таким образом, система обеспечивает пропорциональную зависимость между ведомым и ведущим расходами, причем коэффициент соотношения К автоматически корректируется в зави- симости от изменений концентраций реагентов в потоках

к, .-Н1-.,

(3)

Погрешность реализации требуемой зависимости в системе уменьшена в два раза по сравнению с прототипом.

В системе возможна организация несимметричной статической характеристики регулятора 11. Коэффициент усиления Кр регулятора определяется соотношением

V- К|

Р К

где К , К - коэффициенты передачи дроссельных делителей ДЦ1 и ЛЦ2.

В соответствии со схемой включения сопло одномембранного элемента 12 открывается лишь при (Рц

п

( Я, + ft,

-, при РП : Р

ЗА

,+ а

oi-+ /5, + fia

p.

;r;i r Р n PM

где (i| /5, ftj соответственно проводимости постоянного дросселя ДЦ1 , переменного дросселя ДЦ1 и дополни- тельного дроссе- ля 13.

Таким образом, в области положительных значений ошибки (Рц регулятор приобретает более высокое значение коэффициента усиления и интенсивнее реагирует на возмущения.

В ряде случаев, например, при регулировании соотношения бутилен - изобутиленовая фракция - серная кис- лота в производстве изобутилена та« кое свойство регулятора уменьшает потери, обусловленные возможным браком (в области отрицательных ошибок

5

Q

15

JQ

35

40

45

50

gg

имеет место недобор по количеству товарного продукта, в области положительных ошибок - получение некондиционного продукта, т.е. брака). Формула изобретения

и второй множительные блоки, установленные на трубопроводе ведомого потока Датчик расхода и датчик концентрации и исполнительный механизм,блок соотношения и второй регулятор, выполненный на основе интегрирующего звена и пропорционального звена, состоящего из элемента сравнения с делителями давления в прямой цепи и в цепи обратной связи, причем выходы датчиков расхода и концентрации ведущего потока связаны с входами первого множительного блока, датчик расхода ведущего потока соединен с входом первого регулятора, выход которого соединен с управляющим входом исполнительного механизма ведущего потока, датчик концентрации ведомого потока соединен с первым входом второго множительного блока, а выход блока соотношения соединен с задающим входом второго регулятора, своим выходом подключенного к управляющему входу исполнительного механизма ведомого потока, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества регулирования, в ней выход первого множительного блока связан с входом блока соотношения, датчик расхода ведомого потока соединен с вторым входом второго множительного блока, выход которого соединен с входом Переменная второго регулятора,

2.Система поп.1,отличаю- щ а я с я тем, что во втором регуляторе дополнительно установлены одно- мембранный элемент и дроссель, причем глухая камера одномембранного элемента связана с выходом дросселя интегрирукяцего звена регулятора,проточная камера с входом этого дросселя, а сопло через дополнительный дроссель связано с плюсовой камероне элемента сравнения пропорционального звена.