Устройство для регулирования технологических процессов Советский патент 1980 года по МПК G05B23/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к автЬматическому регулированию техИологичёских процессов широкого класса.

Известно устройство для регулирования технологических процессов, содержащее релейный регулятор, усилитель мощности, исполнительный механизм, датчик положения, модель регулятора, сумматор, переключатель, резервный регулятор, нуль-орган и реле I.

Повь1шение надежности в такого типа устройствах достигается за счет введения релейного блока, контролирующего сигнал рассогласования И осуществляющего переключение цепей устройства в случае превышения сигналом рассогласования некоторого порогового значения 2 и (3.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования технологических процессов, содержащее последовательно соединённые сумматор, первый релейИый блок и переключатель, резервный каиал регулирования, вход которого соединен со входом сумматора, а выходы - с соответствующими входами переключателя, второй релейный блок, вход которого соединен со входом

сумматора., а выход - с первым входом блока управления переключателем, остальные входы которого соединены с выходами соответственно первого, второго и третьего элементов И, а выход - с управляющим 5 входом переключателя, первый вход первогоэлемента И соединен с первым выходом первого релейного блока, третий выход которого через блок обратной связи соединен со вторым входом сумматора, второй вход второго элемента И соединен с пер0 вым входом третьего релейиого блока (4). Недостатком из1вестного устройства является низкая надежность в случае отказа его отдельных блокрэ.

Цель изобретения - повышение надеж15 ности устройства;

Поставленная цель достигается тем, что в устррйстве второй вход первого элемента И соединён со вторым выходом третьего релейного блока; первый вход второго элемента И соединен со вторым входом первого релей20 кого блока, а входы третьего элемента И соединены с соответствующими выходами первого релейного блока.

На чертеже представлена блок-схема уст ройства.

744476

..Устройство содержит сумматор 1, перый, второй и третий релейные блоки 2, 3, 4, вход 5 устройства, блок 6 управления перелючателем. 6, переключатель 7, первый, торой и третий элементы 8, 9, 10 И, выхоы I1 устройства, блок 12 обратной связи, езервный канал 13 регулирования.

Первый, второй и третий релейные блоки , 3, 4 являются трехпозициониыми релейными блоками и имеют соответственно зоны ечувствительности Да- Дэ и Д, при усовии иг и АзУстройство работает следующим образом. Возможны 2 варианта работы устройства в случае исправного основного канала регулирования.

Вариант I. Величина сигнала рассоглэсования на входе 5 устройства меньше значения порога срабатывания релейного блока 4, и, следовательно, релейного блока 3, В этом случае релейные блоки 3 и 4 не срабатывают и сигналы на их выходах отсутствуют. При этом релейный блок 2 может сработать и на одном из его вы.ходов будет присутствовать сигнал, или не сработать и сигналы будут отсутствовать иа обоих его выхода.ч..

В этом случае сигналы на входах элементов 8, 9 и 10 И отсутствуют, когда релейный блок 2 не сраГютает, или присутствуют только на одном из входов указанных элементов в зависимости от знака сигнала рассОг.мисовапия. СшяаЛы ма вы.хола.х всех элементов 8, 9, 10 И отсутствуют, блок 6 управления переключателем выключен и переключатель 7 находится в исходном состоянии. Па выходы 11 устройства поступает управляющий сигнал основного канала регулирования, обеспечивающего заданное качество регулирования технологического процесса. Под качеством регулирования в данном случае понимается отклонение параметра технологического процесса от номинальной (заданной) величины .

Вариант 2. Величина сигнаЛй рассогласования на входе 5 устройства больше порога срабатывания релейного блока 4, но меньше значения порога срабатывания релейного блока 3.

При этом сигнал на выходах релейного блока 2 или будет отсутствовать; или появится Только на одном его выходе (аналогично первому случаю), а в зависимости от, знака сигнала рассогласо вания появится сигнал на первом или втором выходах релейного блока 4. Ввиду того, что работа релейных блоков 2 и 4 в исправном состоянии синхронизирована по знаку сигнала рассогласования, то, сигналы появляются Jja их ШТйгв1Ш№Ш Ё1ЕПГб;та х одЖвр

На выходах элементов 8, 9 И 10 И сиг налы отсутствуют, так как возможно наличие сигнала Только на одном из входов элементов 8, 9 и И) И. Дальнейшая работа устройства аналогична первому варианту.

Возможны следующие варианты работы устройства в случае неисправностей в основном регулирующем канале.

Вариант I. В этом случае на первом выходе релейного блока 2 постоянно присутствует сигнал, а сигнал рассогласования имеет полярность, соответствующую сигналу на втором выходе релейного блока 2. Когда сигнал рассогласования достигает порога срабатывания релейного блока 4, он сработает и сигнал с его второго выхода

поступает на второй вход элемента 8 И, на первый вход которого поступает сигнал с выхода релейного блока 2, При этом на Bbjходе элемента, 8 И появляется.сигнал, включающий блок 6 управления переключателем, Который с помощью пepeключateля 7 подключит резервный канал13 регулирования и одновременно может так же включить, сигнализацию. .

Значение порога срабатывания релейного блока 4 выбирается исходя из допустимого значения отклонения параметра регулирования каждого конкретного технологического процесса.

Вариант 2. В этом случае на втором выходе релеЙ1 огр блока 2 постоянно присутствует сигнал. Сигналы с релейных элементов 2 и 4 поступают на входы элемента 9 И. Устройство работает так же, как при неисправностях по варианту 1.. Вариант 3. В этом случае на обоих выходах релейного блока 2 присутствуют сигналы, которые поступают на входы элемента 10 И. Элемент 10 И включает блок 6 управления переключателем, который с помощью переклю чатеЛя 7 подключает резервный канЗуТ 13.

Вариант Ч.. Изменилось соответствие между полярностью (знаком) сигнала рассогласования и направлением срабать вания релейного блока 2. В этом случае при одном и том же знаке сигнала рассогласования при срабатывании релейнь1Х блоков 2 и 4 на их выходах появляются сигналы раз ной полярности. В этом случае включение блока 6 управления переключателем вызывается элементом 8 иЛи 9 в зависимости от полярности выходных сигналов релейных элементов 2 и 4.

Вариант 5. В этом случае при наличии сигнала рассогласования сигналы на обоих выходах релейного элемента вообще отсутствуют. Эта неисправнрсть эквивалентна отсутствию регулирующего канала вообще. Так как регулирование отсутствует, то изменение параметра неуправляемо и при достижении сигналом рассогласования значения порога срабатывания релейного блока 3, который определяется предельно-допустимым { предаварийиым) для основного оборудования значением параметра, происходит подключение резервного канала 13 регулирования . Такое переключение широко применяется при построении устройств регулирования технологическими параметрами.

Таким образом, благодаря указанным выше отличиям, обеспечивается своевременная индикация неисправности и пер(еключение устройства с основного канала регулирования иа резервный при отказе основного регулирующего канала. Этим предотвращает-, ся нарушение технологического процесса, значит и выпуск брака продукции, и обеспечивается повышение надежности устройства.

Формула изобретения

Устройство для регулирования технологических процессов, содержащее последовательно соединенные сумматор, первый релейный блок и переключатель, резервный канал регулирования, вход которого соединен со входом сумматора, а выходы - с соответствующими входами переключателя, второй релейный блок, вход которого соединен со входом сумматора, а выход - с первым входом блока управления переключателем, остальные входы которого соединены с выходами соответственно первого, второго и третьего элементов И, а выход - с управляющим входом переключателя, первый вход первого элемента И соединен с

первым выходом первого релейного блока, третий выход которого через блок обратной связи соединен со вторым входом сумматора, второй вход второго элемента И соеди иен с первым входом третьего релейного

блока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в нем второй вход первого элемента И соединен со вторым выходом третьего релейного блока, первый вход второго элемента И соединен со вторым входом первого релейного блока

и входы третьего элемента И соединены с; соответствующими выходами первого релейного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 4. Авторское свидетельство СССР

№ 405106, кл. G 05 В 23/02, 17.12.71 (прототип).