Пневматический пропорциональный регулятор Советский патент 1980 года по МПК G05B11/58 G05B13/00 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР

1

Изобретение относится к технике автоматических йистем регулирования, а именно, к пневматиче ским пропорциональным регуляторам и , может найти применение в системах автоматического регулирования технологических процессов нефтяной, , нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности,|Q

Известно устройство, содержащее пропорциональный блок, входы которого подключены к входным каналам устройства, а выход через усилитель мощности соединен с выходным кана- 5 лом устройства, блок формирования функции переключения, блок логики ЩНедостатком этого устройства является то, что при помощи задатчика устройства невозможно автоматичес- 20 ки устанавливать требуемый нулевой уровень, а также сложность конструкции устройства.

Наиболее близким техническим решением к данному является пневмати- 25 ческий пропорциональный регулятор, содержащий сумматор, минусовая и первая плюсовая камеры которого соединены с каналами параметра и задания; выход сумматора евязан с первым вхо- 30

дом делителя давлений, второй вход которого подключен к выходу элемента сравнения и к первому коммутируемому входу реле переключения, а выход - к первой минусовой камере элемента сравнения, причем выход реле переключения соединен с выходным каналом регулятора 2.

Недостатком этого регулятора является сложность конструкции и то, что требуе ый нулевой уровень опорного давления, соответствующий наивыгоднейшему положению исполнительного механизма, каждый раз, в зависимости от применяемого объекта, настраивается задатчиком по контролйному манометру, чтр ухудшает его эксплуатационные свойства.

Цель изобретения - упрсадение конструкции регулятора.

Это достигается тем, что в нем вторая плюсовая камера сумматора и первая плюсовая камера элемента сравнения соединены со вторым комугутируемым входом реле переключения.

Схема регулятора представлена на чертеже.

Регулятор содержит сумматор 1, делитель давления, состоящий из переменного 2 и постоянного 3 дрос селей, элемент умножения на постоянный коэффициент 4 и усилитель 5 мсвдности, реле б переключения. Элемент 4 и усилитель 5 мощности составляют элемент сравнения, минусовая KciMepa которого через переменный дроссель 2 соединена с выходным каналом сумматора 1.

Еыход элемента сравнения связан с его же минусовой камерой через постоянный дроссель 3 и перзым коммутируемым входом рале переключения . V

К выходным камерам сумматора 1 подключены каналы параметра Р и задания Р .

. Регулятор работает следующим Образом.

На входы регулятора подаются сигналы, пропорционсшьные заданному Р«, текущему РГ, значениям регулируемой величины, а также опорное давление Р„ (нулевой уровень давления). Регулятор отрабатывает следующий алгоритм управления в виде

р ье- р

+ PU ьык х

- давление на выходе регде

бык гулятора;

К - коэффициент усиления регулятора, К ;

PJ, - сигнал рассогласования,

РХ РГ, - Р5 г

Р„ - нулевой уровень давления, соответствующий давлению на исполнительном механизме, когда

РП PV

сЛ и JJ - проводи1лости соответственно регулируемого и нерегулируемого дросселей сумматора.

На выходе сумматор 1 имеет давление РЬ,/, , равное РЬЬ,К, РЗ - РП +РЧ С сумматора 1 давление поступает в минусовую камеру элемента умножения на постоянный коэффициент 4, таыход которого подключен через усилитель 5 мощности и реле переключения к выходному каналу регулятора. Коэффициент усиления К регулятора настраивается при помощи дросселей 2 и

3. . .

Для установки нулевого давления используется задатчик регулятора nt H6dpOB ПВ.10.1Э, nB.iO.l.n, ПВ.10.2П. .

..На примере ПВ. 10.;гИ, рассмотрим установку 1,

При ручном управлении Р испол1 ительнь1м механизмом управляет непосредственно ручной задатчик вторичного прибора.

Нажаты две Кнопки - кнопка с индексом Р и кнойка регулятора откл В то время задание от р5 1ного защатчика поступает на ручной механизм и канал опорного давления так как

второй коммутируемый вход реле переключения соединен с каналом опор- . ного давления, с элементами 1,4. При этом выход регулятора отключается от исполнительного механизма. - При переходе с ручного на автоматическое регулирование (Р-А) до включения регулятора,следует нажать кнопку А,чтсэ вызывает возвраще-. ние кнопки Р в исходное положение.

В это время задатчик отключается от клапана, а регулятор будет подготовлен к., переходу на автоматику, в канале опорного давления остается то давление, которое соответствует давлению, 1установленному задатчиком вторичного

5 прибора (наивыгоднейшему положению исполнительного механизма).Затем при отключенном регуляторе (т. е. кнопка откл. нажата) нужно, следя по шкалам задания и переменной, установить

0 давление,которое равно переменной.

При автоматическом регулировании А кроме кнопки А, следует включить регулятор, нажав кнопку вкл. Включающее реле регулятора отключает кан.ал опорного давления и соединягет выход регулятора с исполни ельным механизмом и его шкалой.

Так как в данный момент РП РЛ то в исполнительный механизм постуQ пает Р, т. е. давление, которое соответствует давлению установленному задатчиком вторичного прибора (наивыгоднейшему положению ясполнительно го механизма).

Это положение также соответствует .рабочей точке (стационарному режиму) статической характеристике управляемого объекта.

Таким образом, давление Р„ (в отличие от линейного регулятора ПР 2.5)

0 устанавливается автоматически с помощью задатчика вторичного прибора, что улучшает эксплуатационные свой-ства регулятора. Кроме того, такое выполнение регулятора позволяет упростить конструкцию, повысить надежность регулятора и повысить качество регулирования.

Формула изобретения

50

Пневматический проаЮрционгшьный регулятор, содержащий сумматор, минусовая и первая плюсовая камеры которого соединены с каналами параметра и задания, выход сумматора связан с первым входом делителя давлений, второй вход которого подключен к йыходу элемента сравнения и к первому коммутируемому входу рале переключения, а выход - к первой минусовой камере элемента сравнения, причем выход реле переключения соединен с выходным каналом регулятора, отличающийся тем,что с целью

упрощения регулятора, в нем вторая

плюсовая камера сумматора и первая плюсовая камера элемента сравнения соединены со вторым коммутируемым входом реле переключения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Труды докладов XIII Всесоюзного совещания Пневмоавтоматика. М., Наука , 1978, с. 146, рис, 1.

2.Инструкция по эксплуатации регулятора типа ПР2.5, М., Тиэприбор, 1970 (прототип).

&

5

а