Станция соотношений
° . ее а гч : чаи, ле;-ффщ т ка.QP
О П И С А Н И Е (i)) з7овао
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено18.02.69.(21) 1313801/18 24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05 08.76 Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 15,11,76
2 (51) М. Кл.
Ь О5 D 11/02
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.3.078:
:624.012.53 (О88.8 ) (72) Авторы изобретения
Л. П. Журавлев, А. Н, Голубко, Г. Г. Воробьев и А. П. Наумчук
Куйбышевский филиал Специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии (71) Заявитель (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ,ПЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
g - gfxdf, 9 = к x + к с(g = к х + xgxdt . к к, 1
Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования нескольких параметров, величины которых в любой мо,мент времени должны быть выдержаны в заданном соотношении.
Известна система регулирования соот ношений параметров дпя технологических процессов, содержащая программное устройство и блоки сравнения. При реализации законов регулирования либо "И", либо ПИ", либо "ПИД регулирующее воздействие (т ) IIo этим законам примет вид, соответственно: где X - рассогласование (мгновенная
1 ошибка); к„- коэффициенты пропорциональности.
В установившемся режиме по окончании переходных процессов мгновенная ошибка Х = 0 и регулирующее воздействие по всем трем законам имеет вид: ц = к хс(т
Очевидно, что для различных регулирую1 ших воздействий будет различным и значение j Wdt, т.е. значение суммарной, пропущенной ошибки, которая принимает различные значения в зависимости от иаменения программы или другого возмущающего щ фактора. Последнее является отрицательным свойством известных систем регулирования .расхода исходных компонентов.
В предлагаемой системе. блок сравнения
l5 по каждому каналу выполнен в виде цифрового реверсивного интегрального "нульоргана", один вход которого соединен с выходом цифрового эадатчика соотношений
* программного устройства, a c другой — с
20 выходом импульсного датчика расхода исполнительного устройства, один выход "нульоргана" через цифро-аналоговый преобразователь подключен ко входу компаратора, второй вход которого соединен с задатчи25 - ком, а выход соединен со входом регуля370889 тора, причем выход последнего соединен с клапаном исполнительного устройства„ два других выхода противоположных полюсов
"нуль-органа" через логическу:с смеху ИЛИ, .имеющую два входа, подключены к схеме
,.контроля за,. суммарной ошибкой, выполненной в виде логической схемь1 "ИЛИ с числом входов, равным числу регулируемых клапаЙов, Выход которой подключен к схемам управления генератором производитель - 1О ,ности программного устройства, насосами исполнительного устройства и сигнализа{ цией. Такое выполнение дает возможность повысить точность регулирования, надежностц работы и упростить систему. 15
На чертеже показана блок-схема предла гаемой системь1, применяемой для смешения нефтепродуктов, где 1 - программное ,устройство, 2 - блоки сравнения; 3 — регуляторы; 4 — схема контроля за суммарной 0 ошибкой; —. исполнительное устройство, Программное устройство выполнено в ви- де импульсного генератора 6 производи,тельности, подключенного к цифровому задатчику 7 соотношений, в котором с помошыо общего трехдекадпого интерполятора устанавливают по каждому .<аналу требуемое со-! отношение частот. Блок сравн{-.:ния выполнен по каждому каналу в виде цифрового ревер- @ ,сивного интегральногО "нуль-органа" 8, один вход которого подключен к цифровому задатчику соотношений„ а другой — к датчику 9 расхода. Выходы с противоположных
ПОЛЮСОВ Нв<ЛЬ" ОрГЯ11а 8. СоотВЕТСТВуЮ1ЩХ в
МаКСИМаЛЬНЫМ д{ОПуСтк:вЪ{1М ОШИбКаМ„ПОдключены через логическую схему "ИЛИ" 1О, име1ошую два Выхода, к схеме 4 контроля за суммарной Ошчбкой Сч "ный Вь1ход
"нуль-органа" через цифра-аналого-пневматический преобразователь 11 подключен к регулятору 3. 1{оследний состоит из пнев= матического "П{И" либо "ПИ Я"" регулятора 1 2 вход которого подключен к выходу пневмаI тического компаратора 13, на один вход,@ которого подключен выход с преобразовате ля, а на другой — пневматическии зада Гчик 14; выход с регулятора подключен к исполнительному устройству.
-59
Схема контроля за суммарной Ошибкой
Выполнена в виде логической схемы ИЛИ"15 с числом входов, равным числу регулируемых каналов, выход которой подключен к
"xeMe 16 управления генератором произво- у бдительности, к схеме 17 управления исполиительнылж устройствами (насосами) и к
:хеме 18 управления световой и звуковой
:и1"нализацией. Исполнительное устройство
1о каждом«каналу выполнено в виде пнев- щ
4 моклапана 19, импульсного датчик» 9 расхода и насоса 2Q.
Система работает сцедуюшим Образом.
После включения импу.{{ но{ о ра производительности, при Отсутствии максимально допустимых суммарных ошибок, записываемых в "нуль-органах 8 каждого ,канала, схема 16 управления д:{ет разрег Ю шение на поступление импульсов с генератора 6 на цифровой задатчик 7 соотношеНий, плавно поднимая при этом частоту гейератора с минимальпого значения до требуемого.
С цифрового задатчика 7 соотношений на один из входов нуль-органа каждого канала блока 2 сравнения начинают поступать импульсы, количества которых относятся между собой так же, как заданные соотношения регулируемых расходов смешиваемых компонентов. При нуле ошибки в нуль-органе" 8 сигнал на выходе преобразователя 11
2 равен 0,8 кг/см; при максимальной отрицательной ошибке в "нуль-органе" - 0,2кг/GM; при максимальной положительной ошибке—
1,0 кг/см. Сигнал с цневматическогo за2 датчика всегда имеет постоянное значение и равен 0,6 кг/см."
Таким Образом, при поступлении в "нул орган" импульсов с программного устройства накапливается положительная ошибка, Сигнал на выходе преобразователей ll Bcex каналов начинает изменяться От 0,6 кг/cM в большую сторону. Возникший сигнал рассогласования в компараторе 13 по "ПИ лиbo "ПИ)1" закону начинает поступать на клапан 19 как регулирующее воздействие, Н. личие замкнутой обратной связи приведет процесс регулирования к установившемуся режиму, т.е. на входе компара.-ора снова
Г будет начальная величина: 0,6 кг/см - нуль
Ошибки. Но так как "нуль-орган" 8 являетса интегралыгым элементом, "o это будет также являться HyJIBM интегральной ошибки
Закон изменения регулируюшего воздействия g имеет вид {,при наличии ПИ"— пневмрре1 у,{1«{т{)ра 1 2)
g =- y,, J 1<3. y„, fj Zdt 11( в установи1)и)емся режиме g =к ДхсИ . (И „ .--0; J xi! { =-0
Система обладает св{11ства{«{и системы с астатизмом второго ц,:ядка и позволяет за время переходных 111)оп{1{:сов непрерывно ликвидировать два 1)ид11 о{и»бок: »и.но{винные и интегральные
СхеMB кои Г{)Оля G{) О!)л1ОкОЙ ()с{сот«{(="1 си{;дую{щ1м образо.,, При возникцовен1о1 су .. ар{к и !)1!»бl:.
Л{ОООГО ЗIIаяа в л1О1)ОI.I ИЗ >I {П{{;{{)Р 13Е l ll{.. Io пустимо1 O 1{р{ Д{ ..JI { «{то l: : ::,:l.: Il{f) Ill.l! 131{х{)—
376889
Составитель Г. Котов
Редактор А,-Батыгин — - Техред И. Ковач Корректор H. Езабурка
Заказ 4983/437 Тираж 1029 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
-113035- -Москва, -Ж--35; Раушская н:,6.; д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4
О де из строя либо программного устройства, либо датчика, либо регулятора, а такжепри отсутствии компонента, через. логическую схему "ИЛИ 10 и логическую схему ИЛИ 15 выдается сигнал на три схемы управления. генератором производительности, насосами, световой и звуковой сигнализацией.
Сочетание цифрового реверсивного интегрвпвного нуль -оргвнв с ПИ либо с ПИД пневморегулятороы, соепиненнык между со- щ бой через компаратор, имеющий постоянное задание, позволило получать, с одной сторо ны, астатизм второго порядка, что, в свою очередь, ликвидировало все ошибки регулирования, а также позволило снизить часто угность системы и значительно упростить ее аппаратурное выполнение, повысить точность ее работы, а, с другой стороны, обеспечило воэможность регулирования расхода во взрывоопасных средах.
Формула изобре. ения
Система регулирования соотношении па,раметров для технологических процессов, 25 содержащая программное устройство, блоки .сравнения, регуляторы, исполнительные устройства ц датчики и раметров, о т— л и ч а ю ш а я с я i .ì, что с целью повышения точности регул говения, явоежиост ти работы и уорошения системы, блок срвв нения по каждому каналу выполнен в вице цифрового реверсивного интегрального нуль органа, один вход которого соединен с выходом цифрового эадатчика соотношений программного устройств „а другой — с выходом импульсного датчика расхода;исполнительного устройства, один выход "нульоргана через ци ро-аналоговый преобразователь подключен ко входу компаратора, второй вход которого соединен с эадатчиком,a выход соединен со входом регулятора, причем выход последнего соединен с клапаном исполнительного устройства, два других выхода противоположных полюсов нуль-органа" через логическую схему ИЛИ", имеющую два входа, подключены к схеме контроля за суммарной ошибкой, выполненной,в виде логической схемы ИЛИ", с числом входов, равным числу регулируемых каналов, выход которой подключен к схемам управления генератором производительности программно го устройства, насосами исполнительного устройства и сигнализацией.
