Пневматическое устройство для каскадного регулирования Советский патент 1980 года по МПК G05B11/58 G05B23/00 

Изобретение относится к пневматичес ким системам регулирования в системах централизованного контроля и управле-; кия и может быть использовано при автоматизации технологических npcoiecсов химической нефтеперерабатывающей и других огрсюлей промыи:ленности. Иэд естно пневматическое устройство дня каскадного регулирования, содержащее И бпсжов регуляторов с задатчиками каскадного автоматического и дистацциойного управления, реле, эле .менты ИЛИ, клапаны и переключатели (13 Наиболее близким по технической сущ ности к изобретёнто является пневматическое устройство для каскадного регулирования, содержащее блок управления, аходной коммутатор и выходной коммута- Topt соединенный с блоком индикации, и блоки регуляторов, каждый из которых состоит, из двух регуляторов. Канал параметра первсяо регулятора через первое реле соединен с выходным каналом второго регулятора. Выход первого регулятора соединен с задатчиком дистанционнсяч управления через первь нормально закрытый клапан, управляющая камера которого соединена с камерой отклонения давнсях) регулятора, камера задания которого через второй нормально закрытый клапан соединена с задатчиком автоматического управления. Камера задания второго регулятора через второе реле связана с задатчиком каскадного управления, а его отключающая камера - с выходом эпемента ИЛИ 2. Недостатком данных устройств является то, что при автоматизации крупных технопогически.х объектов с большим количеством каскадных схем регулирования требуется большое количество блоков управления (переключателей). Это приводит к частым ошибкам в действиях технологнческсгй персонала, вынужденному увеличению размеров моторных попей и к невозможности использования устройства в системах централизованного контро3Yля и управления. Это ограничивает облас использования таких устройств. Целью изобретения, является расширение области применения устройсава. Поставленная,цель достигается за счет того, что устройство содержит адре ный блок и по числу блоков регуляторов блоки памяти, каждый из которых состои ий четырах триггеров, соединенных с эл ментайи ИЛИ. Выход первого триггера соединен с одйим из входов элемента ИЛИ и управляющей камерой первого нормально. закрытого клапана соответствующего блока регуляторов и одним из В.ХОДОВ выходного коммутатора. Выход второго триггера соединен с управляющей камерой второго норгЛальнр-закрытого клапана и другим входом зле-, мента ИЛИ соответствующего блока регуляторов и BTOpbnvi входом выходного кШмутатора. Выход третьего триггера соединен с третьим входом выходного коммутатора. Выход четвертого триггера соединен с управляющей камерой второго репе соответствующего блока регуляторов и четвертым входом выходного комк ггатора. Выходы блока управления соединены через, входной коммутатор с соответствующими входами тригге ров и элементов ИЛИ блоков памяти. Вьпсод адресного блока подключен к управляющим входам входного .и выходногб комментатора. Принципиальная схема пневматического устройства для каскадного регулирования представлена на чертеже. Устройство содержит блоки регуляторов l-l, каждый из которых содержит первый 2 и второй 3 рег-уляторы, задатчики каскадного 4, автоматического 5 и дистанционного 6 управления, первый 7 и второй 8 нормально.закрытые клапа ны, первое 9 и второе 1О репе, элемент ИЛИ 11, блока памяти 12-12 , каждый из которых содержит триггеры 13-16, элементы ИЛИ 17-2О, блок управления 21, входной 22 и выходной 23 ком мутаторы, адресный блок 24 и блок индикации 25. Устройство работает следующим образом. Для перевода любой из каскадных схем в режим дистанционногр управлени (ДУ) с помощью адресного блока 24 и коммутатора 22 блок управления 21 подключается к соответствующему блоку регуляторов 1, При нажатии кнопки ДУ в блока 21 взводится триггер 13 и однс i временно с помощью одного из элементов ИЛИ 18,19 или 2О сбрасьшается соответствующий (ранее взвед енный) триггер 14,15 или 16 в нулевое положение. Выходной сигнал триггера 13 поступает в блок регуляторов 1, отключает первый регулятор 2 и через эле- . мент ИЛИ 11 - второй регулятор 3, (Открывает первый клапан 7, и выход задатчика дистанционного управления 6 коммутируется в линию исполнительного механизма. Одновременно выходной сигнал триггера 13 проходит через коммутатор 23 и зажигает табло ДУ на блоке индикации 25. Для перевода схемы в режим автоматического управления (АУ, одноконтурная стабилизация вспомогательной переменной) нажимает кнопку АУ блока управления 21. При этом обеспечивается взвод триггера 14 и сброс с помощью элемента ИЛИ 17 триггера 13. Выходной сигнал триггера 14 поступает в блок регуляторов 1, открывает второй клапан 8, отключает через элемент ИЛИ 11 второй регулятор 3 и перебрасывает первое реле 9 в поло-. .жение, обеспечивающее коммутацию вьь.ходного сигнала задатчика автоматического управления 5 в камеру задания регулятора 2. Одновременно выходной сигнал триггера 14 проходит через коммутатор 23 и зажигает табло АУ на блоке индикации 25. Для перевода схемы в режим каскадного управления (КУ) нажимают кйопку КУ блока управления 21. При этом обеспечивается взвод триггера 15 н сброс с помощью элемента ИПИ 18 триггера 14. Выходной сигнал триггера 15 проходит через коммутатор 23 и зажигает табло К У на блоке индикации 25. Для перевода схемы в режим программного управления (ПУ, в-том числе в режиме супервизорного управл.ения от вычислительной мащины) нажимают кноп-ку ПУ блока управления 21. При этом обеспечивается взвод триггера 16 и сброс с помощью элемента ИЛИ- 18 триггера 14. Выходной сигнал триггера 16 поступает в блок регулятора 1 перебрасывает второе репе 1О в положение, обеспечивающее коммутацию выходного сигнала программного устройства в камеру задания второго регулятора 3. Одновременно выходной сигнал триггера 16 проходит через коммутатор 23 и зажигает табло ПУ на блоке индикации 25. Таким образом, устройство обеспечивает по команде адресного блока 24 под ключение блока управления 21 к соответствующему блоку регулятороь (1-1), запоминание вьщанной блоком регуляторо 1 команды на изменение режима нирования каскадной схемы и его индикацию на табло блока индикации 25. Применение устройства позволит отказаться от использования в автоматизированных системах большого числа индивидуальных переключателей режимов, повысить за счет этого-оперативность работы технологов-операторов при переключениях каскадньи САР с режима на режим и сни зить затратьТна создание пневматических систем. Кроме того, данное устройство в отли чие от прототипа может быть использовано в многоконтурных схемах регулирования. При промьшиенных испытаниях опытного образца устройства экономический эффект составил не менее 4 тыс. руб. в год. Фо.рмула изобретения Пневматическое устройство для каскад ного регулирования, содержащее блок управлейия, входной коммутатор и выход- ной коммутатор, соединенный с блоком индикации, и блоки рег;уляторов, каждый из которых состоит из двух регуляпгоров, канал параметра первого регулятора через первое реяе соединен с выходным каналом второго регулятора, выход первого регулятора соединен с задатчиком дистанционного управления через первый нормально закрытый клапан, управляющей камера которого соединена с камерой отключения данного регулятора, камера задания которого через второй нормально

V3S471 закрытый клапан соединена с задатчиком автоматического управления, камера задания второго регулятора через второе реле связана с задатчиком каскадного управления, д его отключающая камера с выходом элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит адресный блок и по числу блоков регуляторов - блоки памяти, каждый из коо-орых состоит из четырех триггеров, соединенных с элементами ИЛИ, причем вьрсод первого триггера соединен с одним из В.ХОДОВ элемента ИЛИ и управляющей камерой первого нормально закрытого клапана соответотвующего блока регулятора и одним из входов выходного коммутатора, ВЬРСОД второго триггера соединен с управляющей камерой второго .нормально закрытого клапана и Другим 1ВХОДОМ элемента ИЛИ соответствующего :блока регуляторов и вторым нходом выХодногчэ коммутатора вйхбд трё -ьего триггера соединен с третьим аходом выходного коммутатора, выход четвертого триггера соединен с управляющей камерой второго реле соответствующего блока регуляторов и четвертым аходом выходного коммутатора, выходы блока управления соединены через аходной коммутатор с соответствующими входами триггеров и элементов ИЛИ блоков иам5гги, выход адресного блока подключен к управляющим входам входного и выходного коммутаторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетепьство СССР № 424113, GOS В 11/58, 1973. 2. JSA-aournae 1961, № 9, 38-43 (прототип).