DE1257253B - Schrittregler mit einem Stellimpulsgeber und einer Zaehlkette - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G05b

G05f
Deutsche Kl.: 21 c - 46/50

Nummer: 1257253 "'-'

Aktenzeichen: S 83410 VIII b/21 c

Anmeldetag: 24. Januar 1963

Auslegetag: 28. Dezember 1967

Schrittregler können auf die Regelstrecke in zwei Wirkungsrichtungen eingreifen, indem das Stellglied impulsweise z. B. in der einen oder anderen Richtung gedreht oder die Energiezufuhr zu einem Prozeß erhöht oder gedrosselt wird. Für bestimmte Regelaufgaben ist es notwendig, eine Vielzahl von Einzelstellgliedern zu betätigen, so daß sich die Regelung darauf beschränken muß, die Anzahl der eingeschalteten Stellglieder zu vergrößern oder zu verringern. In manchen Kühl- oder Befeuchtungsanlagen wird eine Anzahl von Sprühdüsen verwendet, die mit konstantem Wasserdruck versorgt werden. Der Wasserdruck wird dabei so gewählt, daß die optimale Sprühwirkung eintritt. Der Einfluß dieser Düsen auf die Regelstrecke läßt sich nur dadurch ändern, daß die Anzahl der wirksamen Sprühdüsen vergrößert oder verringert wird. Es ist bekannt, in dem Regelkreis hierzu einen Stellmotor vorzusehen, der eine Schaltwalze antreibt. Die Schaltwalze betätigt die Magnetventile für die einzelnen Sprühdüsen oder Gruppen von Sprühdüsen. Die Kontakte der Walze nutzen sich bei Dauerbetrieb ab.

Die Erfindung betrifft demgegenüber einen Schrittregler mit einem Stellimpulsgeber und einer Zählkette zur Weitergabe der Stellimpulse an die einzelnen Stellglieder. Für die automatische Blindstromkompensation ist ein derartiger Schrittregler bekannt, der ein Ferraristriebwerk enthält, welches je nach Drehrichtung einen von zwei Schaltkontakten kurzzeitig betätigt und dadurch Stellimpulse abgibt. Über eine Relaiskette wird mit jedem Stellimpuls eine kapazitive Last in das Netz geschaltet oder abgeschaltet, je nachdem, welcher der beiden Kontakte geschlossen wird. Die Relaiskette schaltet dann so lange in aufeinanderfolgenden Stufen Kondensatoren in das Netz, bis die Kompensation erreicht ist. Die nacheinander eingeschalteten Kondensatoren können zwar in ihrer Größe unterschiedlich sein, jedoch wird dann die Größe der Stufen verschieden, d. h., die Genauigkeit der Regelung ändert sich mit der Größe der Regelabweichung. Es ist außerdem bekannt, an Stelle von Relaisketten Drehwähler oder Zählketten zu verwenden.

Mit der vorliegenden Erfindung soll eine möglichst kleine Anzahl von Stellgliedern verwendet und dennoch eine feinstufige Regelung erreicht werden. Die Erfindung besteht darin, daß der Stellimpulsgeber je nach Richtung und Größe der Regelabweichung Impulse unterschiedlichen Puls-Pausen-Verhältnisses auf zwei Gatter gibt, denen gleichzeitig Taktimpulse mit einer Periodendauer höchstens gleich der Dauer der kürzesten Stellimpulse zugeführt werden, und daß Schrittregler mit einem Stellimpulsgeber und
einer Zählkette

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, München 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:
Manfred Funke, Karlsruhe

¹S die Ausgänge der beiden Gatter mit den Eingängen eines vor- und rückwärts zählenden Dualzählers verbunden sind, an dessen Ausgänge die Stellglieder angeschaltet sind, die ihrerseits über nach der binären Zahlenfolge gestaffelte Stellelemente auf die Regelstrecke eingreifen.

Es soll nur die Gesamtheit der im Patentanspruch enthaltenen Merkmale unter Schutz gestellt werden; ein Elementenschutz wird nicht begehrt.
An Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, wird der neue Schrittregler erläutert. Dieses Beispiel bezieht sich auf eine Temperaturregelung für die Elektrogasreinigung. Die neue Regeleinrichtung kann aber auch für andere, ähnlich gelagerte Regelaufgaben verwendet werden. In

F i g. 1 ist in einem Blockschaltbild die Gesamtanlage und in

F i g. 2 der neue Schrittregler im einzelnen dargestellt.

Das über die Leitung 1 dem Elektrofilter 2 zugeführte Rauchgas soll auf eine bestimmte Temperatur im Eingang des Filters 2 geregelt werden. Hierzu sind in einer Kammer 3, genannt Stabilisator, z. B. 31 Sprühdüsen angeordnet. Die Düsen werden über fünf Magnetventile mit Wasser von konstantem Druck gespeist, wie dies im unteren Teil der F i g. 1 dargestellt ist. Die Düsenanordnung ist in fünf Gruppen unterteilt, wobei an die einzelnen Magnetventile folgende Anzahlen von Sprühdüsen angeschlossen sind:

Ventil Λ 1

VentilS 2

Ventil C 4

Ventil D 8

Ventil E 16

Die Magnetventile werden vom digitalen Ausgang einer Anordnung 4 geschaltet, die im einzelnen in

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Claims (1)

1. F i g. 2 dargestellt ist. Die Temperatur im Eingang des Elektrofilter 2 wird z. B. mit einem Widerstandsthermometer 5 gemessen und der Meßwert einem Stellimpulsgeber 6 zugeführt, an dem ein Temperatursollwert bei 7 eingestellt werden kann. Die den arbeitenden Sprühdüsen zugeführte Wassermenge wird in einer Meßstrecke 8 bestimmt und über einen Meßumformer 9 in einen elektrischen Wert umgeformt.

   Nach F i g. 2 besitzt der Stellimpulsgeber 6 zwei Stellausgänge 10, 11 (mehr—weniger), beide sind an je ein Gatter 12 und 13 geführt. Ein Taktgenerator 14, der Impulse mit einer Folgefrequenz von z. B. 100 Hz abgibt, die in einer Untersetzerstufe 15 im Verhältnis 10:1 herabgesetzt wird, ist mit seinem Ausgang ebenfalls auf die Gatter 12 und 13 geschaltet. Wenn der Stellimpulsgeber Impulse über den Ausgang 10 bzw. 11 gibt, so werden diese auch im Ausgang des Gatters 12 bzw. 13 auftreten. Sie sind imTakt der vom Generator 14 abgegebenen Frequenz ao in Impulse gleicher Länge zerhackt. Die Impulse gelangen über eine weitere Untersetzerstufe 16 in einen Düalzähler 17. Gibt der Stellimpulsgeber 6 über den Ausgang 11 Impulse, so gelangen diese zum Gatter 13 und werden ebenfalls im Ausgang dieses Gatters in Impulse gleicher Länge umgeformt und der Untersetzerstufe 18 und dem Dualzähler 17 zugeführt. Diese Impulse wirken jedoch in der Weise, daß sie den Dualzähler rückwärts schalten, d. h. den im Zähler vorliegenden Impulswert verkleinern. An die digitalen Ausgänge des Zählers 17 sind die Magnetventile A bis E der F i g. 1 angeschlossen.

   Wenn die Regelstrecke jedoch sehr unruhig ist, empfiehlt es sich, den Schrittregler nach der Erfindung dahingehend abzuwandeln, daß an die Ausgänge des Dualzählers 17 Gatter 20... 24 angeschlossen sind, die mittels eines Taktgebers 19 periodisch durchlässig geschaltet werden, und daß die Ausgänge dieser Gatter über Speicher 25 auf die Stellglie... E geführt sind. In Abständen von z. B. zwei Sekunden werden die in dem Zähler 17 vorliegenden Werte auf die Speicher 25 übertragen, an deren Ausgängen die Magnetventile^ bis£ angeschlossen sind. Liegt eine Änderung gegenüber dem vorhergegangenen Abfragezyklus vor, so wird die Stellung der Magnetventile entsprechend verändert.

   Patentansprüche:

   1. Schrittregler mit einem Stellimpulsgeber und einer Zählkette zur Weitergabe der Stellimpulse an die einzelnen Stellglieder, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellimpulsgeber (6) je nach Richtung und Größe der Regelabweichung Impulse unterschiedlichen Puls-Pausen-Verhältnisses auf zwei Gatter (12, 13) gibt, denen gleichzeitig Taktimpulse mit einer Periodendauer höchstens gleich der Dauer der kürzesten Stellimpulse zugeführt werden, und daß die Ausgänge der beiden Gatter mit den Eingängen eines vor- und rückwärts zählenden Dualzählers (17) verbunden sind, an dessen Ausgänge die Stellglieder (A ... E) angeschaltet sind, die ihrerseits über nach der binären Zahlenfolge gestaffelte Stellelemente auf die Regelstrecke eingreifen (F i g. 2).

   2. Abwandlung des Schrittreglers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgänge des Dualzählers (17) Gatter (20... 24) angeschlossen sind, die mittels eines Taktgebers (19) periodisch durchlässig geschaltet werden, und daß die Ausgänge dieser Gatter über Speicher (25) auf die Stellglieder (A... E) geführt sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Zeitschrift »Elektro-Welt/Industrie-Elektrik«,

   1961, Nr. B 2, S. 30 und 31;
   Zeitschrift »Der Elektromeister«, 1956, Heft 2,

   S. 33 und

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   709 710/418 12.67 © Bundesdruckerei Berlin

   ZEICHNUNGEN BLATT 1

   Nummer:
   Int. Cl.:
   Deutsche Kl.:
   Auslegetag:

   1257 253
   G 05 b ^' 1c 46» '/■!< 28. Dezember 1967

   Fig.1

   ZEICHNUNGEN BLATT 1

   Nummer: Int. Cl.: Deutsche Kl.: Auslegetag:

   28. Dezember 1967

   20

   Fig. 2

   25

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