Пневматический резервный регулятор Советский патент 1992 года по МПК G05B11/44 

переключающее реле, выход которого соединен с линией исполнительного механизма, размыкающий контакт - с выходом пропорционального блока, а замыкающий контакт - с выходом внешнего источника управляющего сигнала.

Известный регулятор обладает сложной конструкцией и не обеспечивает точного повторения внешнего управляющего давления выходным сигналом регулятора в момент изменения режима, т.е. переход в режим автоматической стабилизации сопровождается скачком в линии исполнительного механизма.

Цель изобретения - улучшение точности и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе дополнительно установлены повторитель, три замыкающих контакта и логический блок, узел реверсирования выполнен в виде второго и третьего переключающих реле, выходы которых соединены соответственно с плюсовым и минусовым входом пропорционального блока. Логический блок состоит из трех дросселей, элемента НЕ, двух элементов ДА, элемента И и элемента ИЛИ, причем канал отключающего сигнала связан одним из входов элемента ИЛИ через первый дроссель - с первым входом элемента И, через второй дроссель - с входами элемента НЕ и первого элемента ДА. Выход элемента НЕ связан с вторым входом элемента И, выход первого элемента ДА через третий дроссель и второй элемент ДА соединен с вторым входом элемента ИЛИ. Выход пропорционального блока через последовательно соединенные второй контакт, повторитель и третий контакт связан с емкостью, подключенной через первый контакт к линии исполнительного механизма, управляющие цепи первого и второго контактов связаны с каналом отключающего сигнала, управляющие цепи третьего контакта подключены к выходу элемента И, управляющие цепи второго и третьего переключающих реле - к выходу первого элемента ДА, а управляющие цепи первого переключающего реле - к выходу элемента ИЛИ.

На фиг.1 приведена принципиальная схема регулятора; на фиг.2 - временная диаграмма работы логического блока.

Регулятор содержит пропорциональный блок 1, последовательно соединенные переменный дроссель 2 настройки времени изодрома и емкость 3, первое переключающее реле 4, узел 5 реверсирования, состоящий из второго 6 и третьего 7 переключающих реле, первый 8, второй 9 и третий 10 замыкающие контакты, повторитель 11, логический блок 12, состоящий из трех дросселей 13-15, элемента НЕ 16, двух элементов ДА 17 и 18, элемента И 19 и элемента ИЛИ 20.

5Каналы регулируемой переменной РПер

и задающего воздействия Рзэ соединены с разноименными входами переключающих реле 6 и 7, выходы которых подключены соответственно к плюсовому и минусовому

0 входам пропорционального блока 1, единичный вход которого (контрольная точка регулятора) связан с емкостью 3. Выходной сигнал пропорционального блока связан с выходом регулятора Ррег и через размыкаю15 щий контакт первого переключающего реле 4 соединен с линией исполнительного механизма Рим, а через последовательно соединенные второй контакт 9, повторитель 11 и третий контакт 10 - с емкостью 3.

0 Внешний источник управляющего сигнала Рупр (цифровой регулятор или задатчик дистанционного управления) через замыкающий контакт 4 реле связан с линией исполнительного механизма Рим, подключенной

5 через первый контакт 8 к емкости 3.

Канал отключающего сигнала Рк соединен через первый дроссель 13 с первым входом элемента И 19, через второй дроссель 14 - с входами элемента НЕ 16 и пер0 вого элемента ДА 17 и непосредственно - с одним из входов элемента ИЛИ 20. Выход элемента НЕ 16 соединен с вторым входом элемента И 19. Выход первого элемента ДА 17 через третий дроссель 15 и второй эле5 мент ДА 18 связан с вторым входом элемента ИЛИ 20. Управляющие цепи первого и второго контактов 8 и 9 связаны с каналом отличающего сигнала Рк, цепи третьего контакта 10 - с выходом элемента И РКч, цепи

0 второго и третьего переключающих реле 6 и 7 - с выходом первого элемента ДА Рк-,, а цепи первого переключающего реле 4 - с выходом элемента ИЛИ Рк.

5 Регулятор работает следующим образом.

В режиме нормального функционирования управляющий сигнал Рим в линии исполнительного механизма формируется с

0 помощью внешнего блока управления (цифрового регулятора или задатчика ручного дистанционного управления). В этом режиме дискретный сигнал в канале отключающего сигнала имеет значение логической

5 единицы: Рк 1. Соответственно: PKZ Рк-3 1 и Рк., 0. С помощью первого переключающего реле4 и контакта 8 канал внешнего управляющего сигнала соединен с линией исполнительного механизма и с емкостью 3:

Рим Рупр И Ри Рупр.

Переключающие реле 6 и 7 узла 5 реверсирования изменяют свое состояние, обеспечивая тем самым изменение направления действия регулятора с прямого на обратный (изменяют полярность включения регулято- ра): Ррег - Ри - К (Рпер - РЗД), где К - коэффициент усиления регулятора. Это давление через замкнутый контакт поступает на вход повторителя 11, т.е. Рп - Ррег.

Переход с режима внешнего управле- ния на режим автоматической стабилизации (Резерв) инициируется изменением уровня отключающего сигнала: Рк О (вручную или с помощью автоматических специальных технических средств). По этому сигналу размыкаются контакты 8 и 9, а в глухой камере повторителя 11 фиксируется давление Ррег, соответствующее моменту времени Т, т.е. началу перехода:

Рп - Ррег Рурп - К (Рпер РЗД).

Затем, с задержкой Тя50 мс (определяется дросселем 14), под действием команды Ркг 0 переключающие реле 6 и 7 принимают исходное состояние (каналы Рпер и Р3д коммутируются соответственно с плюсовым и минусовым входами блока 1), а на выходе элемента И 19 формируется короткий единичный импульс PK-J 1 длительностью ,3 - 0,5 с (определяется дросселем 13).

Под действием этого импульса в ем- кость 3 вводятся новые начальные условия, соответствующие моменту Рупр - - К (Рпер - РЗД).

После окончания переходных процессов, вызванных переключением в схеме, вы- ходной сигнал регулятора принимает значение: v

Ррег К (Рпер - РЗД) + Ри Рупр.

С требуемой задержкой Тз-1,5 - 3,0 с (определяется дросселем 15) дискретный сигнал на выходе элемента ИЛИ 20 принимает нулевое значение: РКЗ 0, а линия исполнительного механизма отключается от внешнего источника управляющего сигнала Рупр и соединяется с выходом регуля-

ТОра Ррег.

За счет автоматического поддержания равенства Ррег Рим включение резервного регулятора осуществляется без скачка даже при нулевом рассогласовании: Рпер f РЗД.

По сравнению с известным предлагаемый регулятор обеспечивает уменьшение величины скачка в линии исполнительного механизма (Ррег - Рим) в два - три раза. Кроме того, дополнительные аналоговые уз- лы известного регулятора (сумматор и пропорциональный блок) заменены более простыми дискретными элементами логического блока и контактной схемой.

По сравнению с известным, в качестве которого выбран серийный регулятор РР3.31М, предлагаемый регулятор отличается свойством автоматической подготовки к безударному изменению режима. Кроме того, по сравнению со стандартной процедурой подготовки, предусмотренной схемой станции управления прибора ПВ10.1Э, регулятор позволяет уменьшить величину скачка (Ррег - Рим) в 5-10 раз (в области больших значений коэффициента усиления регулятора).

Формула изобретения Пневматический резервный регулятор, содержащий узел реверсирования, каналы регулируемой переменной и задающего воздействия, пропорциональный блок, последовательно соединенные дроссель настройки времени изодрома и емкость, выход которой связан с единичным входом пропорционального блока,канал отключающего сигнала и первое переключающее реле, выход которого соединен с управляющим входом исполнительного механизма, размыкающий контакт- с выходом пропорционального блока, а замыкающий контакт - с выходом внешнего источника управляющего сигнала, отличающийся тем, что, с целью улучшения точности и упрощения конструкции, в нем дополнительно установлены повторитель, три замыкающих контакта и логический блок, состоящий из трех дросселей, элемента НЕ, двух элементов ДА, элемента И и элемента ИЛИ, а узел реверсирования выполнен в виде второго и третьего переключающих реле, разноименные входы которых подключены к каналам регулируемой переменной и задающего воздействия, а выходы соединены соответственно с плюсовым и минусовым входами пропорционального блока, причем канал отключающего сигнала связан с одним из входов элемента ИЛИ, через первый дроссель -с первым входом элемента И, через второй дроссель - с входами элемента Н Е и первого элемента ДА, вход элемента НЕ подключен к второму входу элемента И, выход первого элемента ДА через последовательно соединенные третий дроссель и второй элемент ДА соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход пропорционального блока через последовательно соединенные второй контакт, повторитель и третий контакт связан с емкостью, подключенный через первый контакт к выходному каналу и управляющему входу исполнительного механизма, управляющие цепи первого и второго контактов связаны с каналом отключающего сигнала, управляющие цепи

третьего контакта подключены к выходу эле- первого элемента ДА, а управляющие цепи мента И, управляющие цепи второго и первого переключающего реле - к выходу третьего переключающих реле - к выходу элемента ИЛИ.

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации. Цель изобретения - повышение точности и упрощение конструкции -достигается за счет введения новых элементов и связей. Регулятор содержит узел реверсирования, каналы регулируемой переменной и задающего воздействия, пропорциональный блок, инерционное звено дроссель-емкость, переключаюИзобретение относится к техническим средствам автоматизации, а именно к пневматическим регуляторам, используемым в качестве резервных в комбинированных пневмоэлектронных системах непосредственного цифрового регулирования. Известны пневматические регуляторы, обеспечивающие возможность безударного перехода в режим автоматической стабилизации и содержащие пропорциональный блок, апериодическое звено дроссель - емкость и переключающее реле. щее реле, три замыкающих контакта, повторитель, канал отключающего сигнала и логи- ческий блок. Узел реверсирования выполнен в виде двух переключающих реле, разноименные входы которых связаны с каналами регулируемой величины и задания, а выходы подключены к плюсовой № минусовой камерам пропорционального блока, выход которого через размыкающий контакт переключающего реле соединен с входом исполнительного механизма, связанного через замыкающий контакт переключающего реле с каналом внешнего управляющего сигнала, а через первый замыкающий контакт-с емкостью. Выход пропорционального блока через последовательно соединенные второй контакт, повторитель и третий контакт сообщен с емкостью. Управляющие цепи переключающих реле и контактов связаны с выходами логического блока. Такое решение позволяет автоматически осуществить безударный переход системы в режим резервного регулирования. 2 ил. СО с Однако эти регуляторы обладают сложной конструкцией. Наиболее близким к предлагаемому является регулятор, содержащий узел реверсирования, разноименные входы которого подключены к каналам регулируемой переменной и задающего воздействия, пропорциональный блок, последовательно соединенные дроссель настройки времени изодрома и емкость, связанные с единичным входом пропорционального блока, канал отключающего сигнала и первое XI СА) - О XI СО

Г

I 11

,

$CZ

4t

sL

izS

v

в

У

:

i

Не

чГК

i

12

19

т/

7S

L

J

Т Фиг. 2