Многоканальное устройство для управления процессом смешения компонентов Советский патент 1979 года по МПК G05D7/00 B01F3/08 

1

Изобретение относится к устройствам для управления процессами смешения жидких нефтепродуктов и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известно устройство для управления процессом непрерывного смещения, содежащее объект регулирования, датчик расхода, регуляторы и исполнительные механизмы l.

Данное устройство недостаточно надежно.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является многоканальное устройство для управления процессом смещения компонентов, содержащее задатчик интенсивности процесса, соединенный через переключатели с элементами ,ИЛИ, последовательно соединенные формирователи закона регулирования, исполнительные механизмы и регулирующие органы, цифровой индикатор и установленные на материалопроводах

датчики расхода, выходы которых соединены с первыми входами, соответствующих формирователей закона регулирования 2.

Известное устройство недостаточно точно в работе из-за наличия большого количества механических контактов и отсутствия надежных в работе элементов контроля.

Цель предлагаемого изобретения устранение отмеченного недостатка, т.е. повышение точности устройства.

Для этого устройство содержит последовательно соединенные генератор импульсов, первый ключ, первый счетчик и триггер, последовательно соединенные первый и второй преобразователи, последовательно соединенные элемент опроса, второй ключ и второй счетчик, и третьи ключи, выходы которых соединены с входами формирователей.закона регулирования, а управляющие входы - с первым выходом триггера, второй выход которого соединен с управляющими входами первого и второго ключей, а другой вход триг гера - с выходом второго преобразователя, вход задатчика интенсивности процесса соединен с выходом первого ключа, а выход - со входом первого преобра- зователя, вьхход которого подключен ко входам сброса .первого и второго счетчиков, а выходы элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами элемента опроса и входами третьих ключей. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого многоканальног устройства для управлений процессом смешения компонентов. Предлагаемое устройство состоит из задатчика 1 интенсивности процесса, пер вого преобразователя 2, второго преобразователя 3, генератора 4 импульсов, первого ключа 5, элемента 6 опроса, второго ключа 7, первого счетчика 8, цифрового индикатора 9, второго счетчика 1О, регулирующих органов 11, дат чиков 1.2 расхода, триггера 13, переклю чателей 14, элементов ИЛИ IS, третьих ключей 16, материалопроводов 17, колле тора 18,. формирователей 19 закона регулирования и исполнительных механизмов 20, Задатчик интенсивности, состоит из соединенных последовательно генератора 21, элемента ИЛИ 22 и интерполятора 23. Регулирование расхода каждого из компонентов осуществляется путем подачи на вход соответствующего формирователя 19 закона регулирования сигналов задания с выходов третьих ключей 16, На другие входы формирователей 19 закона регулирования поступают сигналы о действительном значении расхода с соответствующих датчиков 12 расхода,, которые установлены на материалопроводах 17 после регулирующих органов 11. Замкнутые контуры регулирования расхода в каждом из каналов позволяют стабилизировать расход каждого компонента на заданном значении, а в коллекторе IB непрерывно поддерживать смесь заданног соотнощения. Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Генератор 21, код которого определяе общую производительность всей системы смещения компонентов, вырабатывает импульсы, которые поступают на вход элемента ИЛИ 22. Интерполятор 23 образует на Бьосодных. шинах сетку частот от 0,9999 до 0,ООО1 от частоты генератора 21. Через переключатели 14 и элементы ИЛИ 15 сигналы задатчика 1 интенсивности процесса умножаются по каждому каналу на заданный коэффициент соотношения расходов и поступают через вход третьих ключей 16. Одновременно с одной из выходных щин зада-шика 1 интенсивности процесса импульсы с периодом в несколько секунд поступают на вход первого преобразователя 2. Поступление этих импульсов означает появление команды Пуск для контрольного опроса. При срабатывании первого Преобразователя 2 счетчики 8 и 10 устанавливаются в исходное нулевое положение. После срабатывания первого преобразователя 2 триггер 13 от крывает первый и второй ключи 5 и 7 и закрывает все третьи ключи 16. Импульсы с генератора 4 импульсов через открытый первый ключ 5 поступают на вход первого счетчика 8. После прохождения через этот счетчик 10ООО-го импульса триггер 13 переключает свое состо$шие. При этом первый и второй ключи 5 и 7 закрываются,, третьи ключи 16 открываются. Такое же количество импульсов поступает на вход интерполятора 23 задатчика 1 интенсивности процесса. Частота генератора 4 импульсов на четыре порядка выше частоты генератора 4, поэтому поступление 1ОООО импульсов с генератора 4 импульсов на вход интерполятора 23 произойдет в паузе между двумя соседними импульсами генератора 4. Так как интерполятор 23 тока 4-х декадный, то после прохождения через него 1ОООО импульсов он возвращается в исходное состояние без нарушения основного режима работы. За время прохождения пачки импульсов через интер- полято}э 23, на выходе элементов ИЛИ 15 в каждом канале появится пачка импульсов с количеством импульсов в пачке, равным числу, выставленному на переключателях 14, т.е. равном уставке заданного соотношения расходов компонентов. При этом на время прохождения этой контрольной пачки импульсов вход формирователей 19 закона регулирования со стороны задания заблокирован третьими ключами 16 для исключения нарушенной работы каналов регулирования. В зависимости от того, к какому каналу подключен через элемент 6 опроса второй счётчик 8, уставка канала поступит на его вход, будет записана во втором счетчике 8 и проинднцирована на цифровом индикаторе 9, ВЗремя записи контрольной уставки задания канала менее 0,01 секунды (меньше периода частоты генератора 4). Время высвечивания числа на индикаторе 9 - несколько секунд. Практически опер тор не видит процесса записи контрольной уставки задания, постоянно видит готовое число. Переключая последователь но элемент 6 опроса, можно проконтролировать работу узла задания по всем каналам. Таким образом, любое нарушение в любом узле формирования задания для всего устройства, в том числе и нарушен в узлах контроля, будет мгновенно отражено в показаниях цифрового индикатора а, следовательно, поможет оператору сво временно принять соответствующие меры по их устранению, не допустить получени бракованной продукции. Тем самым повышается точность работы устройства. Формула изобретения Многоканальное устройство для управ ления процессом смешения компонентов, содержащее задатчик интенсивности процесса, соединенный через переключатели с элементами ИЛИ, последовательно соединенные формирователи закона регулирования, исполнительные механизмы и регулирующие органы, цифровой индикато и установленные на материалопроводах датчики расхода, выходы которых соединены с первыми входами соответствук - . щих формирователей закона регулирования, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные генератор импульсов, первый ключ, первый счетчик и триггер, последовательно соединенные первый и второй преобразователи, последовательно, соединенные элемент опроса, второй ключ и второй счетчик, и третьи ключи, выходы которых соединены с входами формирователей закона регулирования, а управляющие входы - с первым выходом триггера, второй выход которого соединен с управляющими входами первого н второго ключей, а другой вход триг1«ра - с выходом второго преобразователя, вход задатчика интенсивности процесса соединен с выходом первого ключа, а выход - со входом первого преобразователя, выход которого подключен ко входам сброса первого и второго счетчиков, а выходы элементов ИЛИ соединены с соответст вующими входами элемента опроса и входами третьих ключей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3438375, кл. 137-101, 19, опублик. 197О. 2.Авторское свидетельство СССР № 445225, кл. 6 05 D 7/ОО, В 01 F 3/О8, 1972.