ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО!-2 Советский патент 1974 года по МПК G05B11/44 G06D3/00 

Изобретение относится к средствам автоматического регулирования технологических параметров. Известны устройства, содержаш,ие командный нрибор и блок интегрирования. Однако эти регуляторы предназначены для работы с датчиками, имеюш,ими непрерывный выходной сигнал и не могут быть использованы на объектах, информация о состоянии которых поступает в дискретные моменты времени. С целью расширения области применения в устройстве установлены блок запоминания значений нараметра текущего и нредыдущего тактов, соединенный с первым и вторым выходами командного прибора и с входным каналом устройства, и логический блок, выходы которого соединены с третьим выходом командного прибора и с входными каналами блока запоминания, а выход подключен к блокам интегрирования и заноминания. Блок запоминания выполнен на двух ячейках непрерывной памяти, трех емкостях, повторителе с запоминанием максимума, повторителе со сдвигом и реле. Входной канал устройства через нормально открытое сопло реле соединен со входом повторителя с заноминанием максимума, выход которого соединен со входом повторителя со сдвигом, первой емкостью и нормально закрытым соплом реле. Выход новторителя со сдвигом подключен к входу первой ячейки памятн, соединенной со второй емкостью н входом второй ячейки памяти, соединенной с третьей емкостью, выходы первой п второй ячеек памяти соединены с логическим блоком, а их управляюш,1е камеры и управляющая камера реле подключены к командному нрибору. Логический блок вынолнен на двух элементах сравнения, четырех реле, двух емкостях и повторителе со сдвигом. Выход первого элемента сравнения соединен с управляющими камерами первого и второго реле, плюсовая камера второго элемента сравнения через повторитель со сдвигом, нормально открытое сопло второго реле и нормально закрытое сопло нервого реле соединена с блоком запоминания, с которым через нормально закрытое сопло второго реле и нормально открытое сопло первого реле соединена мннусовая камера второго элемента сравнения, сопло этого элемента соединено с третьим входом командного прибора. Вход первого элемента сравнения связан с блоком запоминания, с которым соединены нормально закрытые сопла третьего и четвертого реле, а их выходы и выход второго элемента сравнения подключены к блоку интегрирования. На чертеже приведена схема устройства.

содержащая блок запомпнання, логический блок и блок интегрирования.

Блок запоминания состоит из повторителя со сдвигом /, повторителя с запоминанием максимума 2, реле 3, ячейки иамяти непрерывной 4, дросселей 5, 6. 7, емкостей 8, 9, 10, ячейки памяти неирерывной //.

Логический блок выполнен на следующих элементах: элементы сравнения на два входа 12, 13, повторитель со сдвигом 14, реле 15-18, дроссель 19, емкости 20 и 21.

Блок интегрирования включает дискретную ячейку памяти 22, элемент сравнения на четыре входа 23, мощный повторитель 24, отключающее реле 25. Сопло С реле 3 соединено с входным каналом 26, элемент 25 - с выходным каналом 27 устройства. Блок запоминания и логический блок соединены с командным прибором 28.

Устройство работает следующим образом.

Под действием команды К от прибора 28 сопло Ci реле 5 открывается и камеры А и Б элемента запоминания максимума 2 соединяются с атмосферой, подготавливая элемент 2 к запоминанию нового значения сигнала, поступающего но каналу 26. После снятия сигнала /Ci сигнал, соответствующий величине измеряемого параметра, подается на вход реле 3 в сопло С, которое под действием подпора в камере В открыто и через камеру Г поступает в камеру Л повторителя с запоминанием максимума 2. Запомненное значение параметра проходит в камеру Б повторителя со двигом / и емкость 8, предназначенных для устранения ощибки Р в элементе запоминания максимума 2. Откорректированный сигнал запомненного значения параметра Язап из камеры А повторителя со сдвигом / поступает в камеру Г ячейки непрерывной памяти 4 к соплу Сь нормально закрытого благодаря подпору в камере Б. При появлении команды /С2 сопло С элемента 4 открывается и сигнал, соответствующий проходит в камеру Д и емкость 9, где после снятия команды /Cs запоминается и через повторитель ячейки памяти 4 поступает в камеру Б элемента сравнения 12. в камеру Г ячейки памяти непрерывной 11, сопло С; реле 17, сопла С и Cz реле 15.

В ячейке памяти // запоминается значение переменной предыдущего цпкла, в дальнейщем именуемое Pnpei..

Запоминание значения Рпрсд. производится по команде К, поступающей от командного прибора 28 перед каждым новым циклом.

Рпред. с повторителя ячейки памяти // поступает в сопла С) и Сг элемента 16 и С элемента 18.

Значения и Япред. из элементов 17 и 18 поступают в камеры Г и Б элемента сравнения 23, в камеру В которого подается

сигнал, соответствующий Язад.На элементе сравнения происходит обработка управляющего сигнала.

Мощный повторитель 24 усиливает выходной сигнал по мощности и точно повторяет его, благодаря обратной связи с камерой Д элемента 23.

.„ пмакс.

Разреиление на ввод нов1:,1х значении Р зяп. и /пред, в камеры Б и Г формируется на элементах 12-15, 17 к 18.

На элементе 12 производится логическая операция сравнения:

(Р рмакс.Ч

у - og .i. зап. /

Эта логическая операция определяет появление на выходе элемента 12 сигнала «О или «I (при Рзая. на выходе элемента сигнал равен О, а при Рзад. Р а сигнал на выходе равен 1).

Выход с элемента 12 подан в камепу Б элемента 15 и в камеру В элемента 16. На элементах 15 и 16 происходит переключение

сигналов Рзап и Рпред., постуиающих в камеры Б и В элемента сравнения 13. Если на

4 м а К С.

выходе элемента 12 сигнал равен О, то Р зт. поступает через нормально открытое сопло Cg элемента 15 в минусовую камеру В элемента 13 и на нормально закрытое сопло С элемента 16. Если на выходе элемента 12 сигнал равен 1, то ., «дежуривщее у нормально закрытого сопла Ci, которое теперь открыто, поступает через повторитель со сдвигом 14 в плюсовую камеру Б элемента 13, а Рпред., «дежурившее у нормально закрытого сопла С элемента 16, которое под действием сигнала, равного 1, в камере В открывается, поступает теперь в минусовую камеру В элемента 13.

Переключение сигналов Р и Рпред. производится для установки направления движения регулируемого параметра в областях, когда он меньше или больше задания. В зависимости от положения регулируемого параметра по отношению к заданию в плюсовую камеру Б элемента сравнения 13 может поступить или РзаТ, или Рпре.1.- Причем на входе в камеру Б установлен повторитель со сдвигом 14, служащий для повышения надежности срабатывания элемента 13 при равенстве сигналов Р I Рпред.- Элемент 13 реализует логическую операцию сравненпя:

P -Sg|{±Prn +Pnpe..) + AP ,

В результате которой на выходе элемента 13 может появляться сигнал «О или «I. Причем

., если Рзад- РТп- И ПрИ зап / пред., вСЛИ Рзад. -PYali. На ВЫХОДИ

элемента 13 сигнал равен 1.

Приведенные выше неравенства обуславливают состояние, при котором регулируемый параметр удаляется от задания Рзап; . при Рзад. Рэаш, Т. е. -В области, когда регулируемый параметр больше задания, и

РзаТ Рпред. При Рэад. .Т- 6. ВоблаСТИ,

когда регулируемый параметр меньше задания. В этих случаях выход с элемента 13, равный 1, является разрешающей командой для отработки упраЕляюш,его сигнала на элементе сравнения 23.

Выходной сигнал элемента 13 формируется по команде /Сз, поступаюш:ей на сопло Ci элемента 13 команды /(2В условиях, определяюш;ихся неравенствами Япрел. при зад. Р:аТ И РГп . при Язад. , Т. е. когда регулируемый параметр приближается к заданию, на выходе элемента 13 сигнал равен О и отработка управляющего сигнала не производится. Выходной сигнал элемента не изменяется. Это достигается с помощью элемента 22 и реле 17 и 18, работа которых заключается в следующем: если на выходе элемента 13 сигнал равен 1, он поступает на сопло С элемента 22, которое под действием подпора в камере В открыто и сигнал из камеры Г поступает в камеры Б элементов 17 и 18. Под действием этого сигнала сопла С открываются и через элементы 17 и 18 проходят в камеры Б и Г элемента 23 значения переменной f и предыдущее Япрея.- Элемент25 обрабатывает управляющий сигнал РВЫХ.

Если же на выходе элемента 13 появляется сигнал, равный О, сопла Cj и С элементов 17 и 18 закрыты и на элемент 23 новые значения и f прел. Нв ПрОХОДЯТ, а ВЫХОД

остается неизменным.

В регулирующем устройстве предусмотрена возможность перехода с автоматического управления на ручное и обратно. При поступлении сигнала в камеру А элемента 25 сопло Cg открывается и давление воздуха от ручного задатчика поступает в камеру Б и на выход в канал 27. Одновременно сигнал с отключающего реле поступает в камеры В и Е элемента 22. Под действием этих сигналов сопло Сг закрывается, а сопло Сз открывается и в камеру Д элемента 22 подается давление воздуха от ручного задатчика, которое через нормально открытое сопло €2 элемента 17 и емкость 2J поступает в камеру Г элемента 23. Это сделано с тем, чтобы при переходе с ручного на автоматическое регулирование выход устройства изменялся без скачков.

Предмет изобретения

1.Пневматическое регулирующее устройство, содержащее командный прибор и блок

интегрироваиия, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, в устройстве установлены блок запоминания значений параметра текущего и предыдущего

тактов, соединенный с первым и вторым входами командного прибора и с входным каналом устройства, и логический блок, входы ко.торого соединены с третьим выходом командного прибора и с выходными каналами блока

запоминания, а выход подключен к блокам 11нтегрирования и запоминания.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в блоке запоминания входной канал через нормально открытое сопло реле соединен со входом повторителя с запомпнанием максимума, выход которого соединен со входом повторителя со сдвигом, первой емкостью и нормально закрытым соплом реле, выход повторителя со сдвигом подключен ко входу первой ячейки памяти, соединенной со второй емкостью и входом второй ячейки памяти, соединенной с третьей емкостью, выходы первой и второй ячеек памяти соединены с выходными каналами блока, а их управляющие камеры и управляющая камера реле подключены к другим входным каналам блока.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в логическом блоке выход первого элемента сравнения соединен с управляющими камерами первого и второго реле, плюсовая камера второго элемента сравнения через повторитель со сдвигом, нормально открытое сопло второго реле и нормально закрытое

сопло первого реле соединена с выходом блока, с которым через нормально закрытое сопло второго реле и нормально открытое сопло первого реле соединена минусовая камера второго элемента сравнения, сопло этого элемента соединено с другим входом блока, вход первого элемента сравнения связан с выходом блока, с которым соединены нормально закрытые сопла третьего и четвертого реле, а их выходы и выход второго элемента сравнения

подключены к одному из выходов блока.