Пневматическая система каскадного регулирования Советский патент 1974 года по МПК G05B11/58 

1

Настоящее изобретение относится к пневматическим системам регулирования и может быть использовано при автоматизации процессов химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промыщленности.

Известна пневматическая система каскадного регулирования, содержащая главный регулятор, к камере задания которого подключен задатчик основной регулируемой переменной, вспомогательный регулятор, выход которого соединен с задатчиком ручного управления через первый клапан, управляющая камера которого соединена с выходом двухпозиционного переключателя режимов, второй клапан и задатчик вспомогательной регулируемой переменной.

Однако в системе не предусмотрено одноконтурное управление главной регулируемой величиной, необходимое в случае отказов датчика или регулятора вспомогательной переменной при вводе объекта в эксплуатацию; в системе усложнены операции безударного перевода с ручного режима работы в каскадный и обратно; не предусмотрена защита против ошибочных действий при переводах.

С целью улучшения эксплуатационных характеристик и расщирения области применения в предлагаемой системе установлен трехпозиционный переключатель режимов работы, цва элемента «ИЛИ и два реле, причем выход главного регулятора через первое реле соединен с выходом вспомогательного регулятора, задатчик вспомогательной регу :ируемой переменной связан с камерой задания вспомогательного регулятора через второе реле, двухпозиционный переключатель режимов через первый и второй элементы «ИЛИ подключен к камерам отключающих реле обоих регуляторов, а трехпозиционный переключатель режимов работы подключен одним выходом через первый элемент «ИЛИ к камере отключающего реле регулятора и к управляющей камере второго реле, а вторым выходом через второй элемент «ИЛИ - к камере отключающего реле вспомогательного регулятора и к управляющей камере первого реле.

На чертеже прдставлена принципиальная схема пневматической системы каскадного регулирования. Она имеет главный 1 и вспомогательный 2 регуляторы, задатчик основной регулируемой переменной 3, задатчик вспомогательной регулируемой переменной 4, задатчик ручного управления 5; переключатели режимов: двухпозиционный 6 и трехпозиционный 7; первый и второй элементы «ИЛИ 8, 9 соответственно; первое 10 и второе И реле и первый 12 и второй 13 клапаны. ,

Главная регулируемая переменная 14 поступает в камеру главного регулятора 1, а ее заданное значение, устанавливаемое задатчиком

3, - в камеру задания; выход главного регулятора I соединен с камерой задания вспомогательного регулятора 2 через реле 10 и И и с линией вспомогательного параметра 15 через клапан 12. Двухпозиционный переключатель режима 6 и трехпозиционный переключатель режима 7 через элементы «ИЛИ 8 и 9 подключены к камерам отключающих реле регуляторов 1 и 2; Двухпозиционный переключатель режимов 6 соединен с клапаном 13, расположенным на линии, соединяющей задатчик 5 с выходом регулятора 2, а выходы трехпозиционного переключателя режимов 7 соединены при режиме Oi с реле 11, при режиме 02- с реле 10, при режиме К - выход заглушен. Задатчик вспомогательной регулируемой переменной соединяется с камерой задания регулятора 2 через реле 11.

Выходной сигнал главного регулятора 1 может коммутироваться через реле 10 в линию, идущую к исполнительному механизму.

На пульте устанавливается двухпозиционный переключатель режимов 6 для перевода системы с любого из автоматических режимов (Л) на режим ручного управления (Р) и наоборот.

Конкретный режим работы или Oi, или Оа, или К устанавливается прибористом (неоперативно) с помощью трехпозиционного переключателя, смонтированного внутри пульта; обозначения положений переключателя на схеме соответствуют обозначениям режимов.

Положения органов переключения и значения управляющих сигналов приведены в таблице.

Ниже приведено описание работы схемы в различных режимах. Вариант К. Работают оба регулятора; в реле 10, 11 замкнуты верхние контакты; клапаны 12, 13 закрыты; на входах и на выходах элементов «ИЛИ 8, 9 нулевые сигналы. Переключение в режим ручного управления (Р) осуществляется следующим образом: воздействуют на задатчик ручного управления 5, сигнал ДУ сравнивается с сигналом ИМ; Двухпозиционный переключатель 6 переводится в положение Р. После перевода регуляторы 1 и 2 оказываются отключенными сигналом «1 от двухнозиционного переключателя 6, поступающим через элементы «ИЛИ 8, 9, т. е. отключающими сигналами. Клапан 12 открыт, линии 15 и 16 соединены между собой, вспомогательный регулятор 2 автоматически оказывается подготовленным к переключению в режим К; сигнал 15 при этом поступает также в выходную линию главного регулятора 1. Для перевода из режима Р в режим К необходимо воздействием на задатчик 3 добиться равенства сигналов (14 17) на входе главного регулятора 1. Затем Двухпозиционный переключатель 6 переводится в положение А. Вариант Оь Работает вспомогательный регулятор 2, главный регулятор 1 отключен (отключающий сигнал «1 поступает от трехпозиционного переключателя 7 через элемент «ИЛИ 8); таКИМ образом переменная 15 регулируется по одноконтурной схеме. Контакты реле 11 находятся в нижнем положении. Переключения в режим Р и обратно осуществляется воздействием на Двухпозиционный переключатель 6: при переводе в режим Р сигнал ДУ сравнивается с сигналом ИМ, при обратном переводе сигнал 16 сравнивается с сигналом 15. Вариант 62. Работает главный регулятор 1, регулируется основная регулируемая переменная 14. Контакты реле 10 находятся в нижнем положении; выходная линия основного регулятора 1 соединена с линией ИМ. Вспомогательный регулятор 2 отключен сигналом «I, поступающим в камеру реле от двухпозиционного переключателя 6 через элемент «ИЛИ 9. Переключения в режим Р и обратно осуществляются обычным порядком нри вызове группы сигналов основной регулируемой величины. Переход от одного режима схемы к другому воздействием на трехпозиционный переключатель 7 осуществляется при управлении исполнительным механизмом от задатчика ручного управления 5. Предмет изобретения Пневматическая система каскадного регуирования, содержащая главный регулятор, камере задания которого подключен задатик основной регулируемой переменной, вспомогательный регулятор, выход которого соединен с задатчиком ручного управления через первый клапан, управляющая камера которого соединена с выходом двухпозиционного переключателя -режимов, второй клапан и задатчик вспомогательной регулируемой переменной, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик и расширения области применения, в ней установлен трехпозиционный переключатель режимов работы, два элемента «ИЛИ и два реле, причем выход главного регулятора через первое реле соединен с выходом вспомогательного регулятора, задатчик вспомогательной регулируемой переменной связан с камерой задания вспомогательного регулятора через второе реле, двухпозиционный переключатель режимов через первый и второй элементы «ИЛИ подключен к камерам отключающих реле обоих регуляторов, а трехпозиционный переключатель режимов работы подключен одним выходом через первый элемент «ИЛИ к камере отключающего реле главного регулятора и к управляющей камере второго реле, а вторым выходом через второй элемент «ИЛИ - к камере отключающего реле вспомогательного регулятора и к управляющей камере первого реле.