CS196497B1

CS196497B1 - Circuitry of antipumping device for turbo-exhaustor protection

Info

Publication number: CS196497B1
Application number: CS711478A
Authority: CS
Inventors: Jindrich Fuka; Frantisek Malat
Original assignee: Jindrich Fuka; Frantisek Malat
Priority date: 1978-10-31
Filing date: 1978-10-31
Publication date: 1980-03-31

Description

Vynález ae týká zapojení pro antipompážní ochranu turboexhauetoru, opatřeného auto matickou regulací z hlediska charakteristik daného stroje v okolí pompáže vhodného měře ného parametru, například stupně stlačení, průtoku a veličin od nich odvozených, přípoje nou na antipompážní armaturu.The invention relates to an anti-composite protection system for turboexhaeter equipped with automatic regulation of the machine characteristics in the vicinity of an anvil of a suitable measurement parameter, for example the degree of compression, flow rate and quantities derived therefrom, connected to an anti-composite valve.

Dosud se k zabezpečení před pompáží běžně užívá antipompážní regulace, která pře* pouštěním z výtlaku na sání turboexhauetoru nebo turbokompresoru, popřípadě připouštěním z atmosféry do sání turboexhauetoru, popřípadě odpouštěním z výtlaku turbokompresoru do atmosféry, popřípadě změnou aerodynamických vlastností turboexhauetoru, popřípadě turbokompresoru, například natáčením lopatek, která je schopna udržet měřený parametr v přípustných mezích kolem mezní hodnoty jenom pro omezený rozsah poruch.So far, anti-pomp control has been commonly used to provide anti-pomp control, by releasing it from the turboexhauetor or turbo compressor suction, or admitting from the atmosphere to the turboexhauet suction, or discharging it from the turboexpressor discharge to the atmosphere, or blades that are able to keep the measured parameter within the allowable limits around the limit value only for a limited range of failures.

Závažným nedostatkem běžného uspořádání antipompážní regulace je skutečnost, že ne vhodnou manipulací vstupní armaturou turboexhauetoru, popřípadě výstupní armaturou turbokompreaoru, tj. rychlou změnou - zmenšením průtoku způsobenou rychlým zavíráním této armatury při vyšším tlaku před ní, je možné uvést turboexhaustor, eventuálně turbokompresor do pompáže, protože antipompážní regulace nestačí tuto kritickou poruchu zvládnout.A serious drawback of the conventional anti-composite control arrangement is the fact that by not properly manipulating the turboexhauetor inlet valve or the turboexpressor outlet valve, ie a rapid change - reducing the flow caused by the quick closing of this valve at higher pressure before it is possible to put the turboexhaustor because anti-composite control is not enough to cope with this critical failure.

V řadě případů je tato situace navíc zkomplikována tím, že omezení maximální rych196 497In many cases, this situation is further complicated by the limitation of the maximum speed196 497

19« 497 loeti zavírání pohonu armatury na hodnotu, která by eventuálně vyloučila kritickou poruchu v obvodu antipompážní regulace, by znemožnilo účinný zásah regulací, omezující maximální příkon stroje nebo minimální stlačení v jiné pracovní oblasti daného stroje, kde je poruchou zvětěení průtoku, způsobené vzrůstem tlaku před vstupní armaturou nebo jejím otevíráním. V těchto případech je akčním orgánem vstupní armatura a kompenzace poruchy, vyvolávající vzrůst výkonu nebo pokles stlačení se provádí přivíráním armatury. Zde by omezení rychlosti zavíráni značně zúžilo oblast přípustných poruch.19 «497 years closing the valve actuator to a value that would eventually eliminate a critical failure in the anti-composite control circuit would prevent effective control intervention limiting the maximum power input of the machine or minimal compression in another working area of the machine where flow is increased due to pressure increase before opening or opening the fitting. In these cases, the actuating body is the inlet fitting and the failure compensation, which causes an increase in power or a decrease in compression, is done by closing the fitting. Here, the limitation of the closing speed would greatly narrow the area of permissible faults.

Výěe uvedené nedostatky odstraňuje zapojení pro antipompážní ochranu turboexhaustoru podle vynálezu. Sestává ze dvou polohových zpětnovazebních obvodů, dvou regulátorů, dvou obvodů pro vyhodnocení regulované veličiny, dvou vyhodnocovacích bloků, dvou technologických zadávacích jednotek, dvou přepínačů, prvního komparátoru a bloku omezení rychlosti. Jeho podstata spočívá v tom, že výstup druhého polohového zpětnovazebního obvodu je spojen se druhým vstupem násobičky. První vstup násobičky je spojen s výstupem prvního polohového zpětnovazebního obvodu a s prvním vstupem druhého komparátoru. Druhý vstup druhého komparátoru je spojen s výetupem prvního nastavovacího bloku. Vstup prvního nastavovacího bloku je spojen s prvním vstupem bloku omezení rychlosti. Druhý vstup bloku omezení rychlosti je spojen se vstupem druhého nastavovacího bloku. Výstup druhého nastavovacího bloku je spojen se druhým vstupem pátého sumátoru. Výstup pátého sumátoru je spojen přes řízený omezovač se vstupem prvního polohového zpětnovazebního obvodu. Vstup pátého sumátoru je spojen se společnou svorkou spínače. První vetup třetího přepínače je spojen s výstupem zdroje jednotkového signálu, druhý vstup třetího přepínače je spojen s výstupem násobičky* Řídicí vstup třetího přepínače je spojen s výstupem logického bloku. První vstup logického bloku js spojen s výstupem prvního komparátóru. Druhý vstup prvního komparátoru je spojen s výstupem druhého komparátoru.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the wiring for antipomplex protection of the turboexhaust according to the invention. It consists of two position feedback circuits, two controllers, two control variable evaluation circuits, two evaluation blocks, two technological input units, two switches, a first comparator and a speed limitation block. Its essence is that the output of the second position feedback circuit is coupled to the second input of the multiplier. The first input of the multiplier is connected to the output of the first position feedback circuit and to the first input of the second comparator. The second input of the second comparator is connected to the output of the first adjustment block. The input of the first adjustment block is coupled to the first input of the speed limitation block. The second input of the speed limitation block is coupled to the input of the second adjustment block. The output of the second adjustment block is coupled to the second input of the fifth summer. The output of the fifth sump is coupled via a controlled limiter to the input of the first position feedback circuit. The fifth summator input is connected to the common switch terminal. The first output of the third switch is connected to the output of the unit signal source, the second input of the third switch is connected to the output of the multiplier * The control input of the third switch is connected to the output of the logic block. The first input of the logic block is connected to the output of the first comparator. The second input of the first comparator is connected to the output of the second comparator.

Výhodou zapojení podle vynálezu je, že nezávisle na činnosti regulátoru, působícího na vstupní armaturu, nebo v případě ručního ovládání nezávisle na změně žádané hodnoty polohy vstupní armatury, ee působením řídicího signálu, úměrného součinu skutečných hodnot poloh vstupní a antipompážní armatury, zvětšeného o hodnotu, odpovídající minimální rychlosti vstupní armatury omezí rychlost zavírání, a to od okamžiku, kdy logické signály odvozené jednak od dosažení určité předvolené polohy vstupního orgánu, jednak od podmínky, že není požadována funkce výkonového regulátoru realizují logickou podmínku pro začátek omezování rychlosti pohybu armatury. Proměnný signál, omezující rychlost zavírání, působí na vstupní orgán prostřednictvím řízeného omezovače a to tak, že ovládá maximální hodnotu výstupního signálu, jehož polaritě odpovídá snysl pohybu vstupního orgánu, zde zavírání a velikosti rychlost pohybu.The advantage of the connection according to the invention is that, independently of the operation of the regulator acting on the inlet valve or, in the case of manual control, independently of the change in the setpoint of the inlet valve position, ee by the control signal, proportional to the corresponding minimum input valve speed limits the closing speed, from the moment the logic signals derived both from reaching a preset input organ position and from the condition that the power regulator function is not required realize a logical condition for starting the valve speed limitation. The variable speed limiting signal acts on the input via a controlled limiter by controlling the maximum value of the output signal, the polarity of which corresponds to the motion of the input, the closing speed and the magnitude of the motion.

Vynález odstraňuje možnost uvedení turboexhausoru do pompáže vlivem nevhodné manipu láce vstupní armaturou tím, že řízeným omezením rychlosti zavírání vstupní armatury přizpůsobí velikost poruchy možnostem navržené antipompážní regulace, a to tak, že nedojde k pompáži turboexhaustoru.The invention eliminates the possibility of putting the turboexhauser into an annoyance due to improper handling by the inlet fitting by adjusting the failure rate of the inlet fitting by controlling the rate of closing of the inlet fitting to the possibilities of the proposed antipomposition control, so that the turboexhaustor is not gossiped.

198 4B7198 4B7

Podmínky pro začátek omezování rychlosti zavírání jsou odvozeny od jednak podmínek práce regulace, působící na vstupní armaturu, jednak nepřímo od vnějších podmínek, nastavením meze zásahu druhého komparátoru a nastavením minimální rychlosti* Zařízení podle vynálezu je možno zcela analogicky aplikovat při antipompážnl ochraně turbokompresoru, jestliže místo polohy vstupní armatury je snímána poloha armatury výstupní a současně řízena její rychlost*The conditions for the start of the closing speed limitation are derived from both the operating conditions of the inlet fitting and indirectly from the external conditions, the setting of the limit of the second comparator and the setting of the minimum speed. the position of the inlet fitting senses the position of the outlet fitting and simultaneously controls its speed *

Vynález je blíže objasněn na připojeném výkresu, v němž je nakresleno blokové schéma antipompážní ochrany a její vazby se systémy antipompážní regulace a regulace, působící na vstupní armaturu*The invention is explained in more detail in the accompanying drawing, in which a block diagram of an antipomposite protection system and its linkages with antipomplex control systems acting on an inlet fitting is illustrated.

Jednotlivé bloky zapojení js možno charakterizovat takto: turboexhaustor i je regulovanou soustavou, jehož parametry, vyhodnocované prvním a druhým vyhodnocovacím blokem 15 a 25 jsou regulovány pomocí vstupní armatury 2 a antipompážní armatury 2 5 vstupní armatura 2 je akční orgán, například klapka nebo šoupátko, ovládající parametry regulační soustavy škrcením v sání;The individual wiring blocks can be characterized as follows: the turboexhaustor i is a regulated system whose parameters, evaluated by the first and second evaluation blocks 15 and 25, are controlled by the inlet fitting 2 and the antipomposition fitting 2 5 the inlet fitting 2 is an actuator, e.g. inlet throttle control system parameters;

antipompážní armatura 2 J® akční orgán, například klapka nebo šoupátko., ovládající parametry regulační soustavy přepouštěním z výtlaku do sání;anti-composite fitting 2 J® an actuator, such as a flap or slider, controlling the parameters of the control system by discharge from discharge to intake;

první integrační člen £ je pohon vstupní armatury, například hydraulický servoválec, jeho výstupem je poloha armatury jako integrál výstupu prvního výkonového členu; první výkonový člen H je elektronický výkonový zesilovač s elektrohydraulickým převodníkem, převádějící vstupní nízkoúrovnový signál, obsahující informaci o požadavcích na pohyb vstupní armatury na výkonový signál dostatečně vysoká úrovně (elektrická napětí, průtok oleje, vzduchu apod.) s požadovaným časovým průběhem;the first integrating member 6 is an input armature actuator, for example a hydraulic servo cylinder, the output of which is the position of the armature as an integral of the output of the first power member; the first power member H is an electronic power amplifier with an electrohydraulic transducer, converting the input low level signal, including information about the requirements for the movement of the input armature to a power signal of a sufficiently high level (electrical voltages, oil, air flow, etc.);

první regulátor 6 polohy je regulátor typu PI , která vytváří na výstupu požadovanou časovou funkci v závislosti na regulační odchylce polohy;the first position controller 6 is a type PI controller which produces a desired time function at the output depending on the position deviation of the position;

první čidlo 2 polohy je potenciometr se zesilovačem; převádí pohyb vstupní armatury na nízkoúrovnový signál, obsahující informaci o poloze;the first position sensor 2 is a potentiometer with an amplifier; converts the movement of the input armature into a low-level signal containing position information;

řízený omezovač 8 je sestaven z operačních zesilovačů zapojených jako porovnávací obvody; řídi v závislosti na svém vstupním signálu maximum, hodnoty výstupního signálu výkonového zesilovače 2;the controlled limiter 8 is composed of operational amplifiers connected as comparator circuits; control, depending on its input signal, the maximum, output signal value of the power amplifier 2;

druhý sumátor 2. J® operační zesilovač s odporovou sítí v paralelní zpětné vazbě; vytváří na výstupu rozdíl mezi žádanou a skutečnou hodnotou polohy vstupní armatury; první polohová zadávací jednotka 10 obsahuje potenciometr se zdrojem napětí a zesilovačem; vytváří v závislosti na zásahu obsluhy na výstupu signál, úměrný žádané hodnotě polohy vstupní armatury;a second summator 2. J® operational amplifier with resistive network in parallel feedback; produces a difference between the setpoint and the actual value of the inlet valve position at the outlet; the first position entry unit 10 comprises a potentiometer with a voltage source and an amplifier; generates a signal proportional to the setpoint position of the inlet valve, depending on the operator's intervention;

první polohový zpětnovazební obvod 11 zahrnuje první polohovou jednotku 20, druhý sumátor 2» první regulátor polohy 6, první výkonový člen¹2 a první čidlo polohy 2· Bloky jsou řazeny podle přiloženého schématu. Zajišťuje regulaci polohy vstupní armatury 2 podle signálu, přivedeného na vstup 91 druhého sumátoru 2>first position feedback circuit 11 includes a first position 20, a second adder 2 »first position controller 6, the first power member ¹ 2 and the first position sensor 2 · The blocks are sorted according to the enclosed scheme. It provides control of the position of the input fitting 2 according to the signal applied to the input 91 of the second sump 2>

první přepínač 12 je kontakt relé; přivádí v závislosti na svá poloze ovládaná bu3the first switch 12 is a relay contact; feeds, depending on its position, controlled bu3

IS· 4S7 ručně, nebo automaticky, signál z výstupu regulátoru 13 nebo ze zadávací jednotky 10 na vstup 91, druhého sumátoru 2>i první regulátor 13 eestává z proporcionálního zesilovače a časových členů; vytváří na výstupu požadovanou časovou funkci v závislosti na regulační odchylce technologické veličiny;IS · 4S7, manually or automatically, the signal from the output of the controller 13 or from the input unit 10 to the input 91, the second summator 2, and the first controller 13 consists of a proportional amplifier and timers; generates the required time function at the output depending on the control deviation of the technological variable;

první technologická zadávací jednotka 14 sestává z poteneiometru, zdroje napětí a zesilovače; vytváří v závislosti na zásahu obsluhy na výstupu signál, úměrný žádané hodnotá technologická veličiny;the first technological input unit 14 comprises a poteneiometer, a voltage source and an amplifier; produces a signal depending on the intervention of the operator, proportional to the required values of technological quantities;

první vyhodnocovací blok 15 obsahuje snímače výkonu, respektive tlaku a obvody pro matematická zpracování signálů z těchto snímačů; vytváří na výstupu signál, obsahujíoí informaci o regulovaná technologická veličině;the first evaluation block 15 comprises power and pressure sensors and circuits for mathematically processing the signals from these sensors; generates a signal at the output containing information on the controlled technological variable;

druhý integrační člen 16. například hydraulický servoválec, je pohon antipompážní armatury, jeho výstupem je poloha armatury jeko integrál výstupu druhého výkonového členu; druhý výkonový člen 17 je elektronický výkonový zesilovač β elektrohydrauliekým převodníkem převádějící vstupní nízkoúrovnový signál, obsahující informaci o požadavcích na pohyb antipompážní armatury na výkonový signál dostatečně vysoká úrovně (elektrická napětí, průtok oleje, vzduchu apod.) e požadovaným časovým průběhem;a second integrator 16. for example, a hydraulic servo cylinder, is an actuator of the anti-composite armature, outputting the position of the armature as an integral of the output of the second power member; the second power member 17 is an electronic power amplifier β by an electrohydraulic converter converting an input low level signal containing information about the movement requirements of the anti-collapsing armature to a power signal of a sufficiently high level (electrical voltages, oil, air flow, etc.);

druhý regulátor 18 polohy je regulátor typu PI, který vytváří na* výstupu požadovanou časovou funkci v závislosti na regulační odchylce polohy;the second position controller 18 is a type PI controller that produces a desired time function at the output depending on the position offset;

druhá čidlo 19 polohy je poteneiometr ae zesilovačem; převádí pohyb antipompážní armatury na nízkoúrovnový signál, obsahující informaci o poloze;the second position sensor 19 is a poteneiometer and an amplifier; converts the movement of the anti-composite armature into a low-level signal containing position information;

čtvrý eumátor 20 je operační zesilovač a odporovou Bití v paralelní napělová zpětní vazbě; vytváří na výstupu rozdíl mezi žádanou a skutečnou hodnotou polohy antipompážní armatury;the fourth eumulator 20 is an opamp and resistive bits in parallel voltage feedback; produces a difference between the setpoint and the actual value of the position of the anti-composite valve at the output;

druhá polohová zadávací jednotka 21 obsahuje poteneiometr ee zdrojem napětí a zesilovačem; vytváří v závislosti na zásahu obsluhy na výstupu signál, úměrný žádaná hodnotá polohy antipompážní armatuxy;the second position entry unit 21 comprises a poteneiometer ee by a voltage source and an amplifier; generates a signal, proportional to the desired value of the position of the antipomposing armature, depending on the operator's intervention;

druhý polohový zpětnovazební obvod 22 zahrnuje druhou polohovou zadávací jednotku 21. čtvrtý eumátor 20. druhý regulátor polohy 18. druhý výkonový člen 17 a druhá čidlo polohy 12.. Bloky jeou řazeny podle přiloženého schématu. ZajiSluje regulaci polohy antipompážní armatury £ podle signálu, přivedeného na vetup 202 čtvrtého sumátoru 20: druhý přepínač 2£ je přepínací kontakt relé; přivádí v závislosti na svá poloze ovládaná buS ručně, nebo automaticky, signál, z výstupu regulátoru 24 nebo ze zadávací jednotky 21 na vstup 202 čtvtáho sumátoru 20:the second position feedback circuit 22 includes a second position entry unit 21. a fourth eumulator 20. a second position regulator 18. a second power member 17, and a second position sensor 12. The blocks are arranged according to the attached diagram. It provides control of the position of the antipomposing armature 6 according to the signal applied to the vetup 202 of the fourth summator 20: the second switch 26 is the changeover contact of the relay; depending on its position, controlled either manually or automatically, from the controller output 24 or from the input unit 21 to the input 202 of the fourth summator 20:

druhý regulátor 2|, sestává z proporcionálního zesilovače a časových členů; vytváří na výstupu požadovanou časovou funkci v závislosti na regulační odchylce technologická veličiny;the second controller 21, consisting of a proportional amplifier and timers; produces the required time function at the output depending on the control deviation of the technological variable;

druhý vyhodnocovací blok 2£ obsahuje snímače tlaku a obvody pro matematická zpracování signálů z těchto snímačů; vytváří na výstupu signál, obsahujíoí informaci o regulovaná technologická veličině;the second evaluation block 26 comprises pressure sensors and circuits for mathematically processing the signals from these sensors; generates a signal at the output containing information on the controlled technological variable;

196 497 druhá technologická zadávací jednotka 26 sestává z potenciometru, zdroje napětí a zesilovače; vytváří v závislosti na zásahu obsluhy na výstupu signál, úměrný žádané hodnotě technologické veličiny;196 497 the second technological input unit 26 consists of a potentiometer, a voltage source and an amplifier; generates a signal proportional to the setpoint of the technological variable, depending on the intervention of the operator at the output;

třetí aumátor 27 je operační zesilovač s odporovou sítí v paralelní napěťové zpětné vazbě; vytváří na výstupu rozdíl mezi žádanou a skutečnou hodnotou technologické veličiny;the third accumulator 27 is an operational amplifier with a resistive network in parallel voltage feedback; it produces a difference between the setpoint and the actual value of the technological variable at the output;

první sumátor 28 je operační zesilovač β odporovou sítí v paralelní napěťové zpětné vazbě; vytváří na výstupu rozdíl mezi žádanou a skutečnou hodnotou technologické veličiny;the first summator 28 is an operational amplifier β resistor network in parallel voltage feedback; it produces a difference between the setpoint and the actual value of the technological variable at the output;

první komparátor 29 je sestaven z operačního zesilovače a velkým zesílením a logických hradel; slouží k převedení změny znaménka regulační odchylky na změnu výstupního logického signálu;the first comparator 29 is composed of an operational amplifier and a large amplifier and logic gates; serves to convert the change of the control deviation sign into a change of the output logic signal;

násobička 30 je sestavena z operačních zesilovačů a monolitických dvojic tranzistorů; vytváří na výstupu součin signálů polohy výstupní a antipompážní armatury; druhý komparátor 31 je sestaven například z diferenciálního operačního zesilovače a velkým zesílením a diod na výstupu; slouží k převedení změny znaménka rozdílu napětí na vstupech 311 a 312 na změnu výstupního logického signálu;multiplier 30 is composed of operational amplifiers and monolithic pairs of transistors; it outputs the product of the position signals of the output and anti-composite fittings; the second comparator 31 is composed, for example, of a differential opamp and a high gain and diodes at the output; serves to convert the voltage difference sign at inputs 311 and 312 to change the output logic signal;

první nastavovací blok 32 sestává z potenciometru a zdroje referenčního napětí; vytváří na výstupu konstantní signály daný interními nastavovacími prvky nebo proměnný signál, úměrný externímu vstupnímu signálu, převedenému na vstup 371 bloku omezení rychlosti 37. určuje úroveň signálu polohy vstupní armatury, od které vstupuje omezení rychlosti do funkce;the first adjusting block 32 comprises a potentiometer and a reference voltage source; generates at the output constant signals given by the internal adjusters or a variable signal proportional to the external input signal transferred to input 371 of the speed limit block 37. determines the level of the input armature position signal from which the speed limit enters the function;

třetí přepínač 33 je bu3 kontakt relé, nebo řízený elektronický přepínač a přivádí na vstup pátého sumátoru 36 v závislosti na poloze buS signál ze zdroje jednotkového signálu 38. který zabezpečí maximální rychlost zavírání armatury, nebo signál z výstupu násobičky 30. kterému je potom maximální rychlost zavírání úměrná. Poloha kontaktu závisí na úrovni signálu, přivedeného na vstup 334;the third switch 33 is either a relay contact or a controlled electronic switch and supplies to the input of the fifth sump 36 depending on the position of either the signal from the source of the unit signal 38 which ensures the maximum closing speed of the armature or closing proportional. The position of the contact depends on the level of the signal applied to input 334;

logický blok 34 obsahuje odporovou síť a sdělovací diody do báze tranzistorů; vytváří logickou funkci - součin, která zabezpečuje, že připojení kontaktu do polohy 332 až 33.3 * může nastat jenom tehdy, nemá-li regulační odchylka na vstupu regulátoru 13 znaménko v tom smyslu, že je požadováno zavírání vstupního orgánu 2, působením prvního regulátoru li;logic block 34 includes a resistor network and transistor diodes to the transistor base; it creates a logic function - a product which ensures that the connection of the contact to position 332 to 33.3 * can only occur if the control deviation at the input of the regulator 13 does not have a sign in the sense that the closing of the input organ 2 is required;

druhý nastavovací blok 35 sestává z potenciometru a zdroje referenčního napětí; vytváří na výstupu konstantní signál, daný interními nastavovacími prvky nebo proměnný signál, úměrný externímu vstupnímu signálu, přivedenému na vstup 372 bloku omezení rychlosti určuje minimální rychlost zavírání armatury, je-li na vstupu 361 nulový signál; pátý eumátor 36 je operační zesilovač s odporovou sítí v paralelní napěťové zpětné vazbě; vytváří na výstupu součet signálů, úměrných minimální rychlosti zavírání a signálu na výstupu 333 spínače 33;the second adjustment block 35 comprises a potentiometer and a reference voltage source; generates at the output a constant signal given by the internal adjusters or a variable signal proportional to the external input signal applied to the speed limitation block input 372 determines the minimum valve closing speed when the input 361 is a zero signal; the fifth eumulator 36 is an operational amplifier with a resistive network in parallel voltage feedback; it outputs the sum of the signals proportional to the minimum closing speed and the output 333 of the switch 33;

blok 37 omezení rychlosti zahrnuje násobičku 30. druhý komparátor 33. pátý sumátor 36.the speed limiting block 37 includes a multiplier 30. a second comparator 33. a fifth summer 36.

1Ι· 4·7 třetí přepínač 33. logický blok X£, první nastavovací blok X2 a drubý nastavovací blok 35. Bloky jsou řazeny podle přiloženého schématu a pomocí nich je vytvářena potřebné funkce, umožňující přea první výkonový člen ovládat požadovaným způsobem maximum rychlosti zavírání vstupní armatury;1Ι · 4 · 7 third switch 33. logic block X,, first adjusting block X2 and cogged adjusting block 35. The blocks are arranged according to the enclosed diagram and create the necessary functions enabling the first power member to control the maximum closing speed of the input fittings;

zdroj 38 jednotkového signálu je realizován jako elektronický stabilizátor; vytváří na výstupu úroveň, které odpovídá maximální rychlosti zavírání vstupní armatury.the unit signal source 38 is implemented as an electronic stabilizer; creates a level at the outlet that corresponds to the maximum closing speed of the inlet fitting.

Antipompážní regulace turboexhaustoru χ sestává z druhého vyhodnocovacího blokuThe anti-composite control of the turboexhaust χ consists of a second evaluation block

25. jehož výstup 251 je připojen na druhý vstup 272 třetího sumátoru 27. jehož první vstup 271 je spojen s výstupem 261 druhé technologické zadávací jednotky 26. Výstup 273 třetího sumátoru 2J je spojen se vstupem 241 druhého regulátoru 2£, jehož výstup 242 je spojen s druhým vstupem 232 druhého přepínače 23. První vstup 231 druhého přepínače 23 je spojen s výstupem 211 druhé polChové zadávací jednotky 21. Výstupní svorka 233 druhého přepínače 23 je spojena s druhým vstupem 202 čtvrtého sumátoru £2, jehož první vstup 201 je spojen e výstupem 191 druhého čidla polohy X£, a jehož výstup 203 je spojen se vstupem 181 druhého regulátoru 18 polohy. Výstup 18 druhého regulátoru je spojen se vstupem 171 druhého výkonového členu 17. jehož výstup je připojen ne druhý integrační člen 16. Výstup 161 druhého integračního členu, například mechanický posun nebo natočení, je spojen ee vstupem 031 antipompážní armatury X· Výstup 032 antipompážní armatury χ je spojen se vstupem 192 druhého čidla X£ polohy, jehož výstup X2X J® ®P°“ jep také s výstupem 221 druhého polohového zpětnovazebního obvodu 22.25. whose output 251 is coupled to the second input 272 of the third summer 27. whose first input 271 is coupled to the output 261 of the second processing unit 26. The output 273 of the third summer 26 is coupled to the input 241 of the second regulator 26 whose output 242 is coupled with the second input 232 of the second switch 23. The first input 231 of the second switch 23 is coupled to the output 211 of the second field input unit 21. The output terminal 233 of the second switch 23 is coupled to the second input 202 of the fourth summator 32. 191 of the second position sensor X6, and whose output 203 is connected to the input 181 of the second position controller 18. The output 18 of the second regulator is coupled to the input 171 of the second power member 17. whose output is connected to the second integrating member 16. The output 161 of the second integrating member, for example mechanical shifting or rotation, is connected to the input 031 of the antipomposing arm. is coupled to the input 192 of the second position sensor X £, whose output X2X J ® P ° "is also connected to the output 221 of the second position feedback circuit 22.

Regulační systém, působící na vstupní armaturu 2, například regulace výkonu nebo minimálního stupně stlačeni sestává z prvního vyhodnocovacího bloku 15. jehož výstup 151 je připojen na druhý vstup 282 prvního sumátoru 28, na jehož vstup první 281 je spojen s výstupem 141 první technologické zadávací jednotky 14. Výstup 283 prvního sumátoru 28 je spojen jednak se vstupem 131 prvního regulátoru XX, jehož výstup 132 je spojen se druhým vstupem 122 prvního přepínače 12. jednak ee vstupem 292 prvního komparátoru 29. První vstup 121 prvního přepínače ^2 je spojen s výstupem 101 první polohová zadávací jednotky 10. Výstupní svorkci 123 prvního přepínače 12 je spojena s prvním vstupem 91 druhého sumátoru £, jehož druhý vstup 92 je spojen s výstupem 7^ prvního čidla χ polohy, a jehož výstup £X je spojen sa vstupem 61 prvního regulátoru 6 polohy. Výstup 62 prvního regulátoru £ polohy je spojen s prvním vstupem £X prvního výkonového členu £, jehož druhý -vstup ?2 je přes vstup 112 prvního polohového zpětnovazebního obvodu 11 spojen přes výstup 373 bloku 37 omezení rychlosti s výstupem 82 řízeného omezovače £. Výstup prvního výkonového členu £ je připojen na první integrační člen £. Výatup 41 prvního integračního členu, například mechanický poaun nebo natočení, je spojen se vstupem 021 vstupní armatury 2. Výstup 022 vstupní armatury 2 je spojen ae vstupem 72 prvního čidla X polohy, jehož Výstup 71 je spojen s výstupem 111 prvního polohového zpětnovazebního obvodu XX· Výstup 111 prvního polohového zpětnovazebního obvodu 11 je spojen s prvním vstupem 301 násobičky 30 a s prvním vstupem 311 druhého komparátoru XX, výstup 223, druhého polohového zpětnovazebního obvodu 22 je spojen a druhým vstupem 302 násobičky 30.The control system acting on the inlet fitting 2, for example the control of the power or the minimum degree of compression, consists of a first evaluation block 15. whose output 151 is connected to the second input 282 of the first summator 28, to which the first 281 is connected to the output 141 of the first technological input unit. 14. Output 283 of first summer 28 is coupled to input 131 of first controller XX, output 132 of which is coupled to second input 122 of first switch 12. and to input 292 of first comparator 29. First input 121 of first switch 22 is coupled to output 101. The output terminal 123 of the first switch 12 is connected to the first input 91 of the second summator 8, the second input 92 of which is connected to the output 7 of the first position sensor 8, and the output of which is connected to the input 61 of the first controller 6. position. The output 62 of the first position controller 6 is coupled to the first input 66 of the first power member 6, the second input of which is connected via the input 112 of the first position feedback circuit 11 via the output 373 of the speed limiting block 37 to the output 82 of the controlled limiter 6. The output of the first power member 6 is connected to the first integration member 6. The outlet 41 of the first integrator, for example a mechanical displacement or rotation, is connected to the input 021 of the inlet fitting 2. The output 022 of the inlet fitting 2 is connected to the input 72 of the first position sensor X whose output 71 is connected to the output 111 of the first position feedback circuit XX. The output 111 of the first position feedback circuit 11 is connected to the first input 301 of the multiplier 30 and to the first input 311 of the second comparator XX, the output 223 of the second position feedback circuit 22 is coupled to the second input 302 of the multiplier 30.

ΙβΙ 4·7ΙβΙ 4 · 7

Výstup J2J násobičky JO je spojen s druhým vstupem 332 třetího přepínače JJ, jehož první vstup JJl opojen ® výstupem J8J zdroje J8 jednotkového signálu. Výstupní svorka 333 třetího přepínače 33 je spojena s prvním vstupem 361 pátého eumátoru 36. jehož druhý vstup 362 je Spojen e yýetupem 351 druhého nastavovacího bloku JJ, jehož vstup 352 .ie spojen ee vstupem 372 bloku JI omezení rychlosti* První vstup 371 bloku 37 omezení rychlosti je spojen ee vstupem 322 prvního nastavovacího bloku J2, jehož výstup 321 je spojen e druhým vstupem JJ2 druhého komparátoru JJ, jehož výstup 313 je spojen e druhým vstupem 342 logického bloku J£. První vstup 343, logického bloku 34 je spojen β výstupem 2gJ prvního komparátoru 22 ^a výstup J£J logického bloku J£ je spojen e řídicím vstupem 334 třetího přepínače JJ. Výstup 363 třetího eumátoru 36 je spojen se vstupem 81 řízeného omezovače 8.The output J2J of the multiplier JO is coupled to the second input 332 of the third switch JJ, the first input J1 of which is coupled with the output J8J of the unit J8. The output terminal 333 of the third switch 33 is coupled to the first input 361 of the fifth eumulator 36. whose second input 362 is coupled to the output 351 of the second setting block JJ whose input 352 is connected to the input 372 of the speed limiting block J1. The output speed 321 is connected to the second input J2 of the second comparator J1, whose output 313 is connected to the second input 342 of the logic block J2. The first input 343 of the logic block 34 is connected by the β output 2gJ of the first comparator 22 ^{and the} output JJ of the logic block J is connected to the control input 334 of the third switch JJ. The output 363 of the third eumulator 36 is connected to the input 81 of the controlled limiter 8.

Antipompážní regulace sestávající z druhého vyhodnocovacího bloku 2J, druhé technologická zadávací jednotky 26. třetího eumátoru 27. na jehož výstupu 273 je regulační odchylka, přivedená na vstup 241 druhého regulátoru 24. který potom přes druhý přepínač 2J v poloze propojující druhý vstup 232 e výstupní svorkou 233. signálem na výetupu 2£2 zadává žádanou hodnotu polohy antipompážní armatury J na vstup 202 čtvrtého eumátoru 20 ve druhé polohová enyčce 22. Výetup druhého výkonového členu 17 je integrován druhým integračním členem 16 a převádí se na mechanický posun, eventuálně natočení na jeho výetupu, a dále na změnu polohy armatury J. Poloha armatury J je snímána druhým snímačem polohy 19 a je přee vstup 201 čtvrtého eumátoru 20 zavedena zpět do druhá polohová smyčky 22. Kromě toho je výetup druhého snímače polohy 12 zaveden na vstup J02 násobičky 30.Anti-composite control consisting of the second evaluation block 20, the second technological input unit 26 of the third eumulator 27, at whose output 273 there is a control deviation, applied to the input 241 of the second regulator 24 which is then via the second switch 2J in position interconnecting the second input 232e with the output terminal 233. by the signal on the outlet 22, the setpoint position of the anti-composite armature J is inputted to the input 202 of the fourth eumulator 20 in the second position loop 22. The outlet of the second power member 17 is integrated by the second integrator 16 and converted into mechanical and the position of the armature J is sensed by the second position sensor 19 and the input 201 of the fourth eumulator 20 is fed back into the second position loop 22. In addition, the output of the second position sensor 12 is applied to the input J02 of the multiplier 30.

Regulace, působící na vstupní armaturu 2, například regulace výkonu nebo regulace minimálního stupně stlačení sestává z prvního vyhodnocovacího bloku 15. prvního eumátoru 28. první technologické zadávací jednotky 14. Regulační odchylka na výetupu 283 prvního eumátoru 28 je přivedena na vstup 131 prvního regulátoru 13 a vetup 292 prvního komparátoru 29. Ke změně výstupu 291 prvního komparátoru dojde v momentě, kdy regulační odchylka mění polaritu. Výetup komparátoru 29 je připojen na první vstup 341 logického bloku 34. Odpovídá-li hodnota logického signálu z komparátoru 29 znaménku regulační odchylky e^, která odpovídá zavírání armatury, je blok 37 omezení rychlosti blokován, tj. spínač JJ je v ýoloze propojující první vetup 331 e yýetupem svorkou 363 a zavírání orgánu 2 může probíhat maximální rychlostí. První regulátor 13 zadává přes první přepínač 1£ v poloze propojující druhý vstup 122 s výstupní svorkou 123. signálem na výetupu 132 žádanou hodnotu polohy vstupní armatury 2 na vetup 91 druhého eumátoru 2 první polohová smyčce 11« Výetup prvního výkonového členu J je integrován prvním integračním členem £. Ifcrchloet změny výstupního signálu prvního integračního členu £ - rychlost pohybu armatury - je určena signálem na prvním vstupu 51 výkonového členu, pokud nepřesáhne maximální hodnotu, která je úměrná eignálu převedenému na druhý vstup J2 výstupu 82 řízeného omezovače £* Maximální rychlost odpovídá maximální hodnotě eignálu na druhém vetupu 52 prvního výkonového členu J.The control acting on the inlet fitting 2, for example the power control or the minimum compression degree control, consists of the first evaluation block 15 of the first eumulator 28 of the first technological input unit 14. The control deviation at the outlet 283 of the first eumulator 28 is applied to the input 131 of the first controller 13; vetup 292 of the first comparator 29. The output 291 of the first comparator changes when the control deviation changes polarity. The output of the comparator 29 is connected to the first input 341 of the logic block 34. If the value of the logic signal from the comparator 29 corresponds to the control deviation sign ^, which corresponds to the valve closing, the speed limiting block 37 is blocked. 331 through the clamp 363 and the closing of the organ 2 can take place at maximum speed. The first regulator 13, via the first switch 16, in the position connecting the second input 122 to the output terminal 123, outputs the setpoint value of the inlet valve 2 at the outlet 91 of the second eumulator 2 to the first position loop 11. member of £. The ifcrchloet of the output signal of the first integrating element 6 - the armature speed - is determined by the signal at the first input 51 of the power element if it does not exceed a maximum value proportional to the signal transferred to the second input J2 of the output limiter 82. of the second output 52 of the first power member J.

198 497198 497

Pro uvedenou aplikaci je řízený omezovač 8 zapojen tak, že omezuje pouze rychlost zavírání vstupní armatury 2. Poloha vstupní armatury 2 je snímána prvním snímačem polohy 2 a je přes druhý vstup 92 druhého sumátoru 2 zavedena zpět do první polohová smyčky 2J»· Kromě toho je výstup prvního snímače polohy 2 zaveden na první vstup 301 násobičky 22· Pokud při ručním ovládání armatury první polohovou zadávací jednotkou 10 signál na prvním vetupu 51 výkonového členu 2 odpovídá svou polaritou zavírání armatury, armatura ae zavírá rychlostí, odpovídající tomuto signálu až do momentu, kdy výstupní signál prvního čidla 2 polohy dosáhne hodnoty, odpovídající výstupu prvního nastavovacího bloku 32.For this application, the controlled limiter 8 is connected so as to limit only the closing speed of the inlet fitting 2. The position of the inlet fitting 2 is sensed by the first position sensor 2 and is fed back to the first position loop 2 via the second inlet 92 of the second summer. the output of the first position sensor 2 is applied to the first input 301 of the multiplier 22 If, when the valve is manually actuated by the first position input unit 10, the signal at the first input 51 of the actuator 2 corresponds to the valve closing polarity, the valve ae closes at the speed corresponding to this signal until the output signal of the first position sensor 2 reaches a value corresponding to the output of the first adjusting block 32.

V tomto okamžiku dojde ke změně výstupu druhého komparátoru 21» ^a pokud je na prvním vetupu 341 logického bloku β4 splněna podmínka, že není požadovén zásah regulačního obvodu působícího na vstupní armaturu 2, dojde k přepnuti třetího přepínače 33 do polohy propojující výstupní svorku 333 s druhým vstupem 332. V tomto okamžiku dojde k omezení maximální hodnoty výstupního signálu řízeného omezovače 8 na hodnotu úměrnou signálu na výstupu 363 pátého sumátoru 22» který vznikne součtem součinu poloh vetupu vstupní armatury 2 a antipompážní armatury 2 ^a hodnoty výstupního signálu druhého nastavovacího bloku 22· Pokud během zavírání vatupní armatury 2 nevznikla před dosažením v prvním nastavovacím bloku 32 nastavené hodnoty polohy nutnost zásahu antipompážní regulace, rychlost zavírání vstupní armatury 2 může probíhat pouze rychlostí, jejíž maximální velikost je dána signálem na výstupu 351 druhého nastavovacího bloku 25· Armatura 2 se zavírá maximálně omezenou rychlostí až do meomentu, kdy zásahem antipompážní regulace dojde k pootevření antipompážní armatury 2· Otevíráním armatury 2 roata signál na výstupu 191 čidla polohy 19. tím se změní i výstupní signál násobičky 30 z nulové hodnoty na hodnotu větěí než nula, danou součinem, a současně vzroste i řídicí signál na výstupu 52 řízeného omezovače 8. Při činnosti antipompážní regulace může tedy zavírání vstupní armatury 2 probíhat opět vyšší rychlostí.At this point, the output of the second comparator 21 ' is changed, ^and if the first input 341 of the logic block β4 is satisfied that the control circuit acting on the input armature 2 is not required, the third switch 33 is switched to the position connecting output terminal 333 to the second. inlet 332. at this time will limit the maximum value of the output signal of controlled 8 limiter value proportional to the signal at the output of the fifth adder 22 363 »that a sum of products vetupu positions of the inlet valve 2 and antipompážní armature 2 ^and the output signal of the second adjusting block 22 · If during the closing of the inlet fitting 2, there was no need for an anti-composite control to reach the set position value 32 in the first positioning block 32; the closing speed of the inlet fitting 2 can only be at a maximum speed given by the output signal 351 · Valve 2 closes at maximum speed up to meoment, when the anti-composite control opens the anti-composite valve 2 · Opening the valve 2 roata signal at the output 191 of the position sensor 19. this also changes the output signal of the multiplier 30 from zero and at the same time the control signal at the output 52 of the controlled limiter 8 increases. When the anti-composite control is operated, the closing of the inlet fitting 2 can again take place at a higher speed.

Možnosti navrženého zařízení lze dále rozšířit tím, ža výstup 351 druhého nastavovacího bloku 35 lzs učinit závislým na vnějších veličinách, například úměrných poloze pracovního bodu na charakteristice, rovněž výstup 321 prvního nastavovacího bloku 32 lze zapojit jako funkci některé z vnějších veličin a nakonec lze rozšířit počet vetupů logického bloku 34 a moment zapojení omezovače 8 podmínit vznikem dalších logických signálů.The capabilities of the proposed device can be further expanded by making output 351 of second adjustment block 35 lzs dependent on external variables, for example proportional to the operating point position on the characteristic, also output 321 of first adjusting block 32 can be connected as a function of some external variables. of the logic block 34 and the torque of the limiter 8 must be conditioned by further logic signals.

Vynálezu se použije při zabezpečení provozu vzduchotechnických zařízení, zejména turboexhaustorů a turbokompresorů před nesprávnou manipulací se vstupní, eventuálně výstupní armaturou, a to i ve složitých podmínkách spolupráce více systémů regulace.The invention is used to ensure the operation of air handling equipment, in particular turboexhaust and turbo-compressors, against incorrect handling of the inlet or outlet fitting, even under difficult conditions of cooperation of multiple control systems.

Claims

A turboexhaust antipomponent protection wiring consisting of a first position feedback circuit, a second position feedback circuit, two controllers, controlled value evaluation circuits, two evaluation blocks, technological input units, two switches, a first comparator and a speed limitation block, wherein the output (221) of the second position feedback circuit (22) is connected to the second input (302) of the multiplier (30), the first input (301) of which is connected to the output (111) of the first position feedback circuit (11) and the first input (311) ) a second comparator (31) whose second input (312) is coupled to and output (321) of a first adjustment block (32) whose input (322) is coupled to a first input (371) of the speed limitation block (37) whose second input (372) is connected to the input (352) of the second adjustment block (35), the output (351) of which is connected to the second input (362) a fifth sump (36) whose outlet (363) is connected via a controlled limiter (8) to an input (112) of the first position feedback circuit (11) and a first input (361) of the fifth sump (36) is connected to an output terminal (333) a third switch (33) whose first input (331) is connected to the output (381) of the unit signal source (38), the second input (332) of the third switch (33) is connected to the output (303) of the multiplier (30); (334) of the third switch (33) is connected to the e output (343) of the logic block (34), whose first input (341) is connected to the e output (291) of the first comparator (29), the second input (342) is connected to the output (313) second comparator (31) ·