Пневматическое устройство управления

Пневматическое устройство управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистичесинк

Реслублии

< >883665 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 18.01.80 (2! ) 2871937/18-24 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень Рй 42

Дата опубликования описания 15. 11.81 (51)NL. Кл.

G 05 В 11/58

G 05 В 7/04

Рпударстаеный квинтет

СССР ао делан нзабретеннй и открытий (53) lk K621.525 (088.8) .*-... % .*. маг и Э. И. Склярский

Ф

- Ъ

k а Фр дрщрт-;о титут комплексной спГ," ° . еритей йьтх (72) Авторы изобретения

Государственный всесоюзный центральный орде

Красного Знамени научно-исследовательский и автоматизации и Московский завод точных из приборов Тиэприбор" (7l ) Заявители (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к приборостроению, а именно к пневматическим устройствам управления непрерывными технологическими процессами, и может быть использовано в системах централизованного контроля и управления, построенных на базе пневматических агрегатных комплексов "Llewp", Uemp - Логика" и "Ре« жим ".

Известно пневматическое устройство управления, содержащее регуляторы, бло10 ки обнаружения выбегов, индикатор, клапаны переключения, гнезда вызова, переключатели "Автомат -Ручное" и коммутатор, входы которого соединены с задатчиками

15 номиналов и ручного управления, а выходы с индикаторами Ll 1.

Недостатком известного устройства является то, что при необходимости осу шествления переключения локального конзо тура автоматического регулирования с автоматического режима в ручной (дистанционный) оператор должен предварительно, вращая шток эадатчика дистанционного управления, добиться равенства его выход-. ного сигнала выходному сигналу регулято ра, а для переключения с ручного режима в автоматический оператор должен, вращая шток задатчика номинала, доби ься равенства его сигналу параметра - это приводит к снижению уровня оперативности управления, а также к тому, что при переключениях перевод системы регулирования не оказывается безударным из-за того, что контроль выравнивания сигналов осуществляется оператором визуально с помощью двухстрелочного манометра.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пневматическое устройство управления, содержащее регуляторы, блоки групповых задатчиков номиналов и ручного управления, выходы которых сое динены через коммутатор и соответствующие коллекторы с многошкальным показывающим индикатором, переключатели управления блоками групповых задатчиков, блоки обнаружения выбегов и непрерывно881665 го контроля, клапана переключения, связанные е выходами регуляторов и блоков групповых задатчиков ручного управления, кнопки вызова и кнопки переключения на автоматический и ручной режимы, выходы которых соединены через первые элементы И, триггеры, второй эпемент И и элемент ИЛИ с сигнализатором (21.

Недостатком известного устройства является то, что при необходимости осушест- to .вления переключения локапьного контура автоматического регулирования с автоматического режима в ручной оператор должен предварительно, вращая шток задатчика дистанционного управления, добиться равенства его выходного сигнапа выходному сигналу регулятора, а дпя переключения с ручного режима в автоматический оператор должен, вращая шток задатчика номинала, добиться равенства его сигналу параметра - это приводит к снижению уровня оперативности управления, а также к тому, что при перектаочениях перевод системы регупирования не оказывается безударным из-еа того, что конт- 2s ропь выравнивания сигнапов осуществляет» ся оператором визуадьно с помошью двухстрелочного манометра многоканального показывающего индикатора.

Hemü изобретения - повышение надежности устройства за счет обеспечения безударности переключения устройства с режима на режим.

Поставпенная цепь достигается тем, что в пневматическом устройстве управпения, содержашем регупяторы, блоки групповых задатчиков номиналов и ручного управпения и канады параметров, подключенные через коммутатор и соответствующие колпекторы к блоку индика4О торов, переключатели управпения блоками групповых задатчиков номиналов и ручного управления, блоки обнаружения выбегов и непрерывного контроля, подключенные к канапам параметров и выходам блока

45 групповых задатчиков номинапов, соединенных с одними входами регуляторов, другие входы которых соединены с каналами параметров, кпапан переключения, связанный с выходами регуляторов и выходами блока групповых задатчиков ручного управления, кнопки вызова и кнопки переключения на автоматический и ручной режимы, выходы которых соединены с первыми входами первых и вторых элементов

И, подключенных выходами к входам триг- гера, связанного с первым входом третьего эпемента И, поспедовятепьно которому включены эпемент ИЛИ и сигнапизятор, и элементы сравнения, выход триггера соединен с входом клапана переключения и переключаюшими входами регуляторов, а выход кнопки вызова связан с управляюшими входами групповых задатчиков, коммутатора и вторым входом третьего элемента И, установлены задатчик опорного сигнапа, реле и пневмоэлектропреобра- зователи, при этом коллекторы каналов параметров и каналов номиналов подключены к первым входам первого и второго реле, коллекторы каналов подачи давления на исполнительные механизмы и ручного управления подключены к первым входам третьего и четвертого реле, вторые входы реле подключены к выходу задатчика опорного сигнала, выходы первого и второго реле и третьего и четвертого реле соединены попарно с входами первого и второго эпементов сравнения, выходы которых через пневмоэлектропреобразователи связаны со входами управления блоков групповых задатчиков, причем управляюшие входы реле соединены с выходом элемента ИЛИ.

На чертеже представпена принципиальная схема пневматического устройства управления.

Устройство содержит регуляторы 1, блоки групповых задатчиков номиналов

2 и ручного управления 3, выходы которых соединены через коммутатор 4 и коллекторы каналов параметров 5, номиналов

6, каналов подачи давпения на исполнитель» ные механизмы 7 и ручного управления

8 с блоком индикаторов — многошкапьным показывающим индикатором 9, переключатели управления 10и 11-с бпоками групповых задатчиков, бпоки обнаружения выбегов

1 2 и непрерывного контроля 13, клапаны перекпючения 14, связанные с выходами регуляторов 1 и блоком групповых задатчиков ручного управления 3, кнопки вызова 15 и переключения на автоматический

16 и ручной 17 режимы, первый и второй элементы И 18, триггер 19, третий элемент И 20, элементы ИЛИ 21, сигнализатор 22, задатчик опорного сигнала 23, реле 24-27, соединенные через элементы сравнения 28 и 29 с пневмоэлектропреобразователями 30 33, при этом управляюшие входы реле 24-27 соединены с выходом элемента ИЛИ 21.

Пневматическое устройство упря вымени я работает следуюшим образом.

Сигнапы от датчиков технологических параметров, расположенных пя объекте, поступают через канапы параметров Р на регуляторы 1 (на чертеже показан один

1665

1О

25 зо

4о

5 88 регулятор) коммутатор 4, блок обнаружения выбегов 12 и блок непрерывного контроля. Сигналы заданий (номиналы) вырабатываются в блоке групповых задатчиков

2 и поступают на регуляторы 1, коммутатор 4 и блок обнаружения выбегов 12.

B блоке обнаружения выбегов 12 происходит непрерывное сравнение параметров с соответствуюшими номиналами, при существенном отклонении параметра от номинала происходит срабатывание блока обнаружения выбегов 12, который формирует сигнал отклонения на мнемосхему технологического процесса (на чертеже не показана). Блок непрерывного контроля 13 непрерывно регистрирует значения важнейших технологических параметров, а также значения вспомогательных параметров по вызову оператора. Блок групповых задатчиков 3 формирует сигналы ручного (дистанционного) управления,. поступаюыие на входы клапанов переключения 14 (на чертеже показан один клапан) и коммутаТор 4, Выходной сигнал регулятора 1 также поступает на входы клапана переключения 14 и коммутатора 4. Вызов любого из контролируемых параметров и связанных с ним сигналов, характеризуюших состояние регулируемого контура, осушествляется оператором путем нажатия на соответствуюшую кнопку вызова 15 (на чертеже показана одна кнопка), при этом срабатывает коммутатор 4, пропуская контролируемые сигналы в соответствующие коллекторы каналов параметра 5, номинала 6, подачи давления на исполнительном механизме 7 и ручного управления 8 и далее на вход многошкального показываюшего прибора 9.

Одновременно сформированный кнопкой вызова 15 сигнал поступает на блоки групповых задатчиков 2 и 3, тем самым при включении переключателей управления

10 или 11, с помошью которых обеспечивается врашение реверсивных электродвигателей блоков групповых задатчиков, происходит вращение штока задатчика номинала (или ручного управления ) той точки, которая контролируется оператором.

Режим функционирования контура автоматического регулирования задается оператором путем нажатия на кнопки переключения на автоматическом 16 и ручном 17 режимах, выходные сигналы которых собираются по схеме И с BbIходными сигналами кнопок вызова 15 на элементах

И 18, выходные сигналы последних поступают на входы григгера 19, выходные сигналы которого ("0" или " 1 ") подаются на управляюшие входы регулятора 1 и клапана переключения 14. При значении выходного сигнала триггера 19, равном

"0", регулятор 1 открыт, а клапан переключения 14 — закрыт, в результате выходной сигнал регулятора 1 коммутируется в линию исполнительного механизма (на чертеже не показана). При значении выходного сигнала триггера 19, равном

"1", регулятор 1 закрыт, а клапан переключения 14 — открыт, в результате выходной сигнал соответству-юшего задатчика ручного управления блока групповых задатчнков 3 поступает через клапан переключения 14 в линию подачи давления на исполнительный механизм. Одновременно выходной сигнал триггера 19 собирается с выходным сигналом кнопки вызова

15 по схеме И на элементе И 20, выход которого через элемент ИЛИ 21 подается на сигнализатор 22, информируюшем оператора при вызове любой точки в каком режиме (автоматическом или ручном) находится контролируемый контур.

Выходной сигнал элемента ИЛИ 21, кроме того подается на управляющие входы реле 24-27, в случае, если он равен

"0 (т.е. контролируемый в настояший момент с помошью кнопки вызова 15 контур регулирования находится в автоматическом режиме), то реле 24 и 25 скоммутируют на оба входа элемента сравнения 28 опорный сигнал задатчика 23, а реле 26 и 27 скоммутируют на входы элемента сравнения 29 сигналы давления на исполнительном механизме и ручного управления из коллекторов 7 и 8 соответ ственно. В случае, если сигнал ручного управления равен сигналу давления на исполнительном механизме, то на обоих выходах элемента сравнения 29 формируется нулевой сигнал, если сигнал ручного управления больше или меньше сигнала давления на исполнительном механизме, то на соответствуюшем выходе элемента сравнения формируется сигнал "1". Послед. ний поступает в один из пневмопреобразователей 32 или 33, обеспечивая его сра батывание, при этом замыкается нормально разомкнутый электрический контакт пневмоэлектропреобразователя и, в результате, замыкается электрическая цепь питания реверсивного электродвигателя бло ка групповых задатчиков 3 (при срабатывании пневмоэлектропреобразователя 3 2 электродвигатель вращается по часовой стрелке, при срабатывании пневмоэлектро— преобразователя 33 - против часовой стрелки). Таким образом, обеспечивается

50

7 88166 врашение электродвигателя блока групповых задатчиков 3 и штока задатчика ручного управления контролируемого контура в ту или другую сторону до того момента, пока сигнал ручного управления не станет равным сигналу давления на исполнительном механизме.

После этого оператор при необходимости нажатием на кнопку 17 может перевести контур регулирования в ручной режим, (О причем перевод осуществляется безударным путем.

В случае, если вызванный оператором с помошью кнопки вызова 15 контур регулирования окажется в ручном режиме (выходной сигнал элемента ИЛИ 21 равен "1"), реле 26 и 27 скоммутируют на оба входа элемента сравнения 29 опор ный сигнал задатчика 23, а реле 24 и

25 скоммутируют.на входы элемента сравнения 28 сигналы параметра и номинала из коллекторов 5 и 6, соответственно. В случае равенства сравниваемых сигналов выходные сигналы элемента сравнения

28 будут иметь нулевые значения. В случае, если номинал окажется больше или меньше параметра на одном из выходов элемента сравнения 28 появится сигнал, равный "1 ", что приведет к срабатыванию соответствуюшего пневмоэлектропреобразователя 30 или 31. При этом замкнется электрическая цепь питания реверсивного электродвигателя блока групповых задатчиков 2, обеспечивая тем самым врашение электродвигателя и штока задатчика

35 номинала контролируемого контура в ту илп иную сторону. Брашение будет продолжаться до того момента пока сигналы параметра и номинала не сравняются, после чего оператор в случае необходимости нажатием на кнопку переключения Автомат" переводит контролируемый контур в автоматический режим, причем перевод будет осуществлен безударным путем.

Применение данного устройства позволит повысить производительность труда

45 операторов и качество регулирования за счет обеспечения безударности переключения контуров регулирования.

Ф ормула изобретения

Пневматическое у-стройство управления, содержащее регуляторы, блоки групповых задатчиков номиналов и ручного управления и каналы параметров, подключенные через коммутатор и соответствующие коллекторы к блоку индикаторов, переключатели управления блоками групповых задатчиков номиналов и ручного управления, блоки обнаружения выбегов и непрерывного контроля, подключенные к каналам параметров и выходам блока групповых задатчиков номиналов, соединенных с одними входами регуляторов, другие входы которых соединены с каналами параметров, клапан переключения, связанный с выходами регуляторов и выходами блока групповых задатчиков ручного управления, кнопки.вызова и кнопки переключения на автоматический и ручной режимы, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элементов И, подключенных выходами к входам триггера, связанного с первым входом третьего элемента

И, последовательно которому включены элемент ИЛИ и сигнализатор, и элементы сравнения, выход триггера соединен с входом клапана переключения и переключаюшими входами регуляторов, а выход кнопки вызова связан с управляюшими входами групповых задатчиков, коммутатора и вторым входом третьего элемента

И.,отличающееся тем,что,с целью повышения надежности устройства, в нем установлены задатчик опорного сиг нала, реле и пневмоэлектропреобразователи, при этом коллекторы каналов параметров и каналов номиналов подключены к первым входам первого и второго реле, коллекторы каналов подачи давления на исполнительные механизмы и ручного управления подключены к первым входам третьего и четвертого реле, вторые входы реле подключены к выходу задатчика опорного сигнала, выходы первого и вто рого реЛе и третьего и четвертого реле соединены попарно с входами первого и второго элементов сравнения, выходы которых через пневмоэлектропреобразователи связаны со входами управления блоков групповых задатчиков, причем управляюшие входы реле соединены с выходом элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 492852, кл. (3 05 В 1 1/58, 1 973.

2. Авторское свидетельство СССР № 705419, кл. G 05 В 11/58, 1977 (прототип).

881665

Составитель Б, Шевченко

Редактор М. Погориляк Техред З.фанта Корректор С. Шекмар

Заказ 9967/69 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4