Устройство для регулирования температуры расплава в смесителях Советский патент 1989 года по МПК G05D23/19 

1

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано при регулировании температуры расплавов в смесителях- плавителях различных веществ, например пластических масс, при наличии транспортного запаздываний в контуре управления и при недопустимости перегрева смеси в процессе приготовления продукта.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение точности.

На фиг.t представлена функциональная схема устройства для регулирования температуры расплава в смесителе; на фиг.2 - принципиальная схема включения элементов управления. /; Устройство содержит позиционные регуляторы 1 и 2 температуры, блок 3 управления, электромагнитные исполнительные устройства 4-6 соответственно полной подачи теплоносителя, частичной подачи теплоносителя и сброса теплоносителя, клапан ИЛИ 7, регулятор 8 давления, отсечные клапана 9 и 10, установленные соответственно на трубопроводах 11 и 12, датчики 13 и 14 температуры. Передача информации от датчика 13 температуры осуществляется через контактные кольца 15. В представленном примере реализации система используется для управления режимом обогрева смесителя. 16, в котором находятся продукт 17.

Блок 3 управления содержит промежуточное реле 18 с замыкающими 19 и размыкающими 20 контактами, промежуточное реле 21 с размыкающими контактами 22. Управление работой блока 3 осуществляется замыкающими контактами 23 Минимум1 регулятора 2, замыкающими контактами 24 Максимум регулятора 2 и замыкающими контактами 25 Максимум регулятора 1.

Работа устройства для регулирования температуры осуществляется следующим образом.

Позиционный регулятор 1 имеет один контакт 25, замыкающийся в случае, если температура теплоносителя на выходе установки становится больше заданного значения. Позиционный регулятор 2 имеет два выходных контакта 23 и 24. Контакт 23 замыкается в том случае, если температура расплава в,смесителе меньше заданного настройкой контакта значения. Контакт 24 замыкается в том случае, если температура состава больше, чем заданное настройкой значение. Настройка контакта 24 производится на заданное значение температуры состава, требуемое технологическим процессом, настройка контакта 25 - на значение примерно равное указанному значению последующим уточнением в процессе настройки на объект, настройка контакта 23 - на значение температуры, меньшее заданного значения температуры расплава на 10-15°С.

После загрузки смесителя 16 продуктом Т7 производится включение регуляторовit и 2 температуры и блока 3 управления. Поскольку в начальный момент температуры продукта и теплоносителя на выходе существенно ниже значений настройки, то контакт 27 замыкается, а контакты -24 и 25 находятся в разомкнутом состоянии. Замыкается контакт 19 и размыкается контакт 20. Напряжение поступает на обмотку исполнительного устройства 4 и на обмотку исполнительного устрой

10

5

20

25

30

35

40

45

50

55

144

ства 5. На клапаны 9 и 10 поступает давление воздуха, вызывающее открытие обоих клапанов. В рубашку смесителя 16 поступает горячий теплоноситель, вызывая повышение температуры продукта 17 и увеличение информационного сигнала с датчика 14, контроли / рующего температуру теплоносителя на выходе установки. Поскольку значение температуры на выходе увеличивается быстрее, чем температура продукта, то сначала происходит замыкание контакта 25. Напряжение поступает на обмотку промежуточного реле 21, что приводит к размыканию контакта 22. Исполнительные устройства 4 и 6 ,, крываются и закрываются клапаны 9 и 10. Дальнейший нагрев продукта 17 происходит за счет тепла, аккумулированного рубашкой смесителя 16. В момент снижения температуры, регистрируемой датчиком 14, ниже значения настройки происходит размыкание контакта 25 и в рубашку смесителя вновь подается теплоноситель. Описанный процесс повторяется, что обеспечивает плавное повышение температуры состава до заданного значения без перерегулирования.

При достижении температурой состава значения Минимум происходит размыкание контакта 23 и отключение промежуточного реле 18. Контакты 19 и 20 переключаются и к напряжению питания подключается обмотка 5. Это снижает интенсивность нагрева состава в смесителе, так как давление на исполнительный клапан 9 начинает поступать через регулятор 8 давления, настроенный таким образом, что при подключении давления с его выхода на вход клапана 9 последний открывается неполностью. Степень открытия клапана 9 определяется настройкой регулятора 8 давления. Это еще более снижает возможность перерегулирования, одновременно обеспечивая уменьшение амплитуды автоколебаний в установившемся режиме.

При дальнейшем процессе регулирования устройство начинает работать в устойчивом автоколебательном режиме. Поскольку колебания температуры расплава и теплоносителя смещены по фазе из-за последовательного включения в динамическом отношении инерционности рубашки смесителя и обогреваемой массы, то система в таком режиме работает аналогично системам с инверсным гистерезисом релейного элемента при обеспечении значительного уменьшения амплитуды автоколебаний, i

Формула изобретения I

Устройство для регулирования температуры расплава в смесителях, содержащее датчики температуры расплава и теплоносителя, первый позиционный регулятор, с входом которого соединен датчик температуры теплоносителя, и электромагнитное исполнительное устройство полной подачи теплоносителя, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения точности, устройство снабжено вторым позиционным регулятором, электромагнитными и исполнительными устройствами частичной подачи теплоносителя и сброса теплоносителя и двумя промежуточными реле, причем датчик температуры расплава соединен со входом второго позиционного регулятора, первые выводы катушек промежуточных реле подключены к нулевой шине питания, второй вывод катушки второго промежуточного реле соединен с фазной шиной питания через замыкающие контакты Минимум второго

4746146

позиционного регулятора, второй вывод катушки первого промежуточного реле соединен с фазной шиной через - параллельно соединенные замыкающие контакты Максимум второго позиционного регулятора и замыкающие контакты Максимум первого позиционного регулятора, к фазной шине питания

10 подключен первый вывод размыкающих контактов первого промежуточного реле, второй вывод которых соединен с первыми выводами соответственно замыкающих контактов второго проме15 жуточного реле, размыкающих контак- тов второго промежуточного реле и вторым выводом обмотки электромагнитного исполнительного устройства сброса теплоносителя, второй вывод

20 замыкающих контактов второго промежуточного реле подключен к нулевой шине сети питания; через обмотку электромагнитного исполнительного устройства полной подачи теплоноси25 теля, второй вывод размыкающих контактов второго промежуточного реле подключен к нулевой шине сети питания через обмотку электромагнитного исполнительного устройства час-

30 тичной подачи теплоносителя, второй вывод обмотки электромагнитного исполнительного устройства сброса теп лоносителя подключен к нулевой шине сети питания непосредственно.

Изобретение предназначено для регулирования температуры расплава различных технологических веществ в смесителях-плавителях с обогреваемыми рубашками при наличии транспортного запаздывания и недопустимости перерегулирования. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство для регулирования температуры расплава в смесителе содержит датчики температуры расплава и теплоносителя на выходе установки, подключенные к входам позиционных регуляторов, первые выходы которых подключены по схеме ИЛИ к первому входу блока управления,второй выход второго позиционного регулятора, соединенного с датчиком температуры расплава, подключен к второму входу блока управления, выходы блока управления подключены к схеме управления исполнительных органов на линии подачи теплоносителя и линии слива. Блок управления содержит первое и второе промежуточные реле, контакты которых подключены к его выходам. При работе системы обеспечивается устранение перерегулирования за счет предварительного отключения теплоносителя по сигналу с датчика температуры на выходе установки и повышение точности регулирования в установившемся режиме за счет введения коррекции по температуре теплоносителя на выходе смесителя. 2 ил.

Сжатый Ъпддя

Фие.2