Устройство для регулирования давления газа

 

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в электротермических цехах. Целью изобретения является улучшение качества регулирования и экономия расхода рабочего газа. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для регулирования-давления газа содержит узел самоблокировки, состоящий из индикатора рассогласования, входом связанного с выходом измерительного усилителя и снабженного контактами ниже нормы, выше нормы, последовательно соединенных обмоток первого и второго промежуточных реле , последовательно соединенных элемента И и обмотки третьего промежуточного реле, блока питания и импульсного регулятора, выполненного в виде параллельно включенных интегрирующего конденсатора и потенциометра , средний вывод которого соединен со входом первого пускателя, при этом общий вывод обмоток первого и второго промежуточных реле подключен к первому выходу блока питания, а другие выводы обмоток этих реле через соответствующие контакты ниже нормы, выше нормы индикатора рассогласования - ко второму выводу блока питания, который через соответствующие контакты задатчика сигнала , пропорционального температуре, подключен к первому и через замыкающий контакт первого промежуточного реле к второму входам элемента, а через два замыкающих крнтакта второго промежуточного реле - к выводам импульсного регулятора, выход измерительного усилителя подключен ко входу регулятора через замыкающий контакт третьего промежуточного реле. 2 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 6 05 D 16/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4892630/24 (22) 19.12,90 (46) 15.04 93. Бюл, М 14 (71) Научно-исследовательский институт технологии машиностроения (72) Г.Ф.Мурашов и Ю.В,Лысенков (56) Рей У; Методы управления технологическими процессами. М„1983, с. 44 — 46.

Говертон М.Т. Термодинамика для инженеров, M., 1966, с. 51. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ ГАЗА (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в электротермических цехах.

Целью изобретения является улучшение качества регулирования и экономия расхода рабочего газа, Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для регулирования. давления газа содержит узел самоблокировки, состоящий из индикатора рассогласования, входом связанного с выходом измерительнЬго усилителя и снабженного контактами "ниже нормы", "выше нормы", последовательно соединенных обь

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть применено в электротермических установках, в которых, наряду с программным регулированием температуры изделий, требуется осуществлять программное изменение давления газа.с техническим допуском, Цель изобретения — улучшение. качества регулирования и связанная с этим экономия расхода рабочего газа.

Устройство для регулирования давления газа в рабочем пространстве электро< Я2 1809424 А1. моток первого ui второго промежуточных реле, последовательно соединенных элемента

И и обмотки третьего промежуточного реле, блока питания и импульсного регулятора, выполненного в виде параллельно включенных интегрирующего конденсатора и потенциометра, средний вывод которого соединен со входом первого пускателя, при этом общий вывод обмоток первого и второго промежуточных реле подключен к перво" му выходу блока питания, а другие выводы обмоток этих реле через соответствующие контакты "ниже нормы", "выше нормы" индикатора рассогласования — ко второму выводу блока. питания, который через соответствующие контакты задатчика сигнала, пропорционального температуре, подключен к первому и через замыкающий контакт первого промежуточного реле к второму входам элемента, а через два замыкающих контакта второго промежуточного реле — к выводам импульсного регулятора, выход измерительного усилителя подключен ко входу регулятора через замыкающий контакттретьего промежуточного реле. 2 ил. ф. термической установки (см, фиг. 1) содержит последовательно соединенные датчик 1 ф давления газа в рабочем пространстве электротермической установки, блок 2 сравнения, вторым входом соединенный с выходом задатчика 3 сигнала, пропорционального давлению и синхронно работающий с задатчиком 4 сигнала, пропорционального температуре и состоящего из аналоговой непрерывной части 5, выход ко-, торой пропорционален температуре Т С. как функции времени, и дискретной части 6

1809424 с двумя выходными замыкающими контак- давлению замыкается контакт 9:2, включаютами 6:1 и 6:2, включенными по схеме ИЛИ, щий реле 11 и производится управление измерительный усилитель 7, к выходу кото- стравливанием газа от блока 15, рого подсоединен узел 8 самоблокировки, При замыкании контактов 11;1 и 11:2 состоящий из индикатора 9 рассогласова- 5 через делитель протекает ток от блока питания, связанного с выходом измерительного ния 12, снимаемая доля напряжения вклюусилителя 7 и снабженного контактами 9:1 чает блок 19. Клапан 21 открывается. и9:2 соответственно "ниже нормы" и "выше Давление в установке снижается. Реле 11 нормы", последовательно соединенных с отключается, контакты 11:1 и 11:2 размыкают катушками промежуточных реле 10 и 11, об- "0 цепи между блоком питания 12 и импульсным: щий провод которых подсоединен к минусо- регулятором 15. Тем не менее какое-то вревому входу блока 12 питания, а общий мя сигнал на 16 присутствует и поддерживапровод контактов 9:1 и 9:2 — к плюсовому ет включенным клапан 21, Таким образом, контактутого же блока 12 питания, к контак- стравливание производится импульсно, ветам 6:1 и 6:2, и через замыкающий контакт "5 личину которого можно регулировать вре-

10:1 промежуточного реле 10 — ко второму менем действия параллельно включенных входу элемента И 13, а общий провод кон- интегрирующего конденсатора и потенциотактов 6:1 и 6:2 — к первому входу элемента метра импульсного регулятора.

И, к выходу которого подсоединена катушка Наличие контактов с регулируемым врепромежуточного реле 14. Блок 12 питания 20 менем замыкания дискретной части 6 блока через контакты 11:1 и 11:2 второго промежу-. во взаимосвязи с контактами реле исклюточного реле 11 последовательно соединен чает в режиме стабилизации давления рас импульсным регулятором 15, который со- боту системы позиционного регулирования стоит из сопротивлений 16, 17, конденсато- при замыкании контакта 6:1 "мало", ра 18, первым пускателем 19, приводом 20, 25 Регулировать давление в зоне "мало" нет клапана 21.Выход же измерительного уси- никакой необходимости, т.к. с ростом темлителя 7, через замыкающий контакт 14:1 пературы давление увеличивается естестодноименного промежуточного реле 14 по- венно. Порой этого диапазона технического следовательно соединен с регулятором 22, допуска бывает достаточно, чтобы пройти вторым пускателем 23, электроприводом 24 30 полностью участок аналоговой программы клапана 25. давления.

Устройство работает следующим обра- Пусть наступил Момент с1. Изменяется эом. задание по давлению (оно стало больше).

Первоначально подготавливается к ра- Стрелка индикатора рассогласования переботеэлектротермическая установка, В част- 35 местится за пределы зоны "норма", т.е. за ности, производится наполнение ее ее граничнуюточку "а". рабочим газом до давления Р1 (первона- Замыкаются 6:1, 6:2, На вход блока 13 чальной уставки задатчика 3 давления). За- поступают оба сигнала логической единицы. тем запускается s работу программный Срабатывает реле 14, одноименный контакт задатчик 4 по температуре, и одновременно 40 восстанавливает цепь между блоками 7 и 22, задатчик 3 давления. Клапан, 19 открывается. Производится наПечь разогревается по заданной про- полнение рабочей зоны установки газом, грамме T(f(t)), изображенной на аналоговой подъем давления до величины Р2 по алгочасти 5 задатчика 4 llo температуре. Если ритму блока 22, при достижении 9:1 раэмыпри этом давление изменяется таким обра- 45 кается, Целостность цепи между блоками 7 эом, что рассогласование его, измеряемое и 22 нарушается. Изменение давления прона выходе усИлителя, находится в пределах изводится естественно по упомянутому вы шкалы аЬ индикатора рассогласования, т,е. ше закону. в пределах точности, то контакты 9;1 и 9:2 Таким образом, алгоритм управления разомкнуты. Катушки реле 10 и 11 обесточе- 50 блока 22 используется в переходных режины. Контакт 10:1 разомкнут, разомкнуты и мах подъема, увеличения давления, когда контакты 9:1 и 9:2. На входы блока 13 не стравливание газа практически отсутствует, поступают сигналы. логической единицы. поскольку изменение задания по времени

Реле 14, нагрузка блока 13, обесточено. Кон- значительно меньше инерционности объектактом 14:1 разорвана цепь между блоками 55 та управления, а в режимах стабилизации

7 и 22. Клапаны 21 и 25 закрыты. положительные перерегулирования не имеИзменение давления производится по ют значения. формуле v Лр = R ЛТ без вмешательства Изменениедавления взонетехническо- системы регулирования давления газа, При го допуска на схему регулирования никак: го достижении верхней границы допуска по влияния не оказывает, 1809424

Тем самым улучшается качество регулирования давления газа.

Уменьшение стравливания газа B таком случае ведет, вполне естественно к его экономии, а если удается часть его сохранить, регулируя давление известным устройством, то тем не менее уменьшаются материальные затраты на его очистку, На фиг. 2 представлены диаграммы скоростей изменения давления газа, Даны две кривые 1 и 2, получаемые при разных алгоритмах управления, позиционном или при ПИ.

Очевидно, что характер второй кривой показывает, что в данном случае процесс протекает плавнее, почти без перерегулирований, что говорит о повышении качества регулирования давления.

Устройство может быль полностью реализовано на базе стандартного регулирующего микропроцессорного контроллера типа Ремиконт.

Такое регулирование давления газа позволяет использовать в одном процессе разные алгоритмы управления, разделигь управление наполнением и стравливанием на разные отдельные схемы, использовать паразитное возмущение на пользу, тем самым повысить качество регулирования.

Формула изобретения

Устройство для регулирования давления газа, содержащее последовательно соединенные датчик давления газа в рабочем пространстве злектротермической установки, блок сравнения, вторым входом соединенный с выходом задатчика сигнала, пропорционального давлению,.и измерительный усилитель, последовательно соединенные первый пускатель и привод клапана на стравливающем трубопроводе, последовательно соединенные регулятор, второй пускатель и привод клапана на впускном трубопроводе, а также задатчик сигнала, пропорционального температуре, снабжен5 ный выходными замыкающими контактами по числу точек перегиба программы, включенными по схеме ИЛИ, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности устройства и экономии газа, устройство со10 держит узел самоблокировки, cостоящий из индикатора рассогласования, входом связанного с выходом измерительного усилителя и снабженного контактами "Ниже нормы", "Выше нормы", последовательно

15 соединенных обмоток первого и второго промежуточных реле, последовательно соединенных элемента И и обмотки третьего промежуточного реле, блока питания и импульсного регулятора выполненного в виде

20 параллельно включенных интегрирующего конденсатора и потенциометра, средний вывод которого соединен с входом первого пускателя, при этом общий вывод обмоток первого и второго промежуточных реле

25 подключен к первому выводу блока питания, а другие выводы обмоток этих реле через соответствующие контакты "Ниже нормы", "Выше нормы" индикатора рассогласования — к второму выводу блока пита30. ния, который через соответствующие контакты задатчика сигнала, пропорционального температуре, подключен к первому и череЪ замыкающий контакт первого промежуточного реле — к второму входам

35 элемента И, а через два замыкающих контакта второго промежуточного реле — к выводам импульсного регулятора, выход измерительногоусилителя подключен к входу регулятора через замыкающий контакг

40 третьего промежуточного реле.

1809424

1809424

Редактор

Заказ 1285 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

1/

Составитель Г. Мурашов

Техред М.Моргентал Корректор Л. Пилипенко