DE2253476C3 - Pneumatischer Dreipunktregler - Google Patents

Description

die Strahldüse in die Fangdüse geleitet oder, wenn die Platte 18 die Fangdüs? ganz abdeckt, der Luftdruck zurückgehalten, so daß die Fangdüse die Leitung entlüftet.

ίο Die Abdeckplatte 18 hat zwei schräge Steuerkanten 19 und 20. die in der Nullstellung die Strahl- und Fangdüsenschalter 14 und 15 gerade abdecken. Die Abdeckplatte IS wird von einem Manometer 21 parallel verschoben, bezogen auf F i g. 2 nach oben bei steigendem Druck, nach unten bei fallendem Druck. Das Manometer 21 besteht aus einem fest eingebauten Balg 22, der sich gegen eine Feder 25 abgestützt und dessen Innenraum mittels einer Leitung 23 mit dem Druckbehälter IO verbunden ist. Durch eine Lenkstange 25 wird die

Hand der schematischen Darstellung in Fig.2 beschrieben werden.

Der Regler soll den Druck eines Gases in dem Druckbehälter 10 konstant halten. Der Zufluß kommt von links über das Ventil 11, das während des Betriebes geöffnet ist. Die Regelung soll durch Stellen des durch eine Membran betätigten Abflußventils 12 erfolgen. Druck in der Membrankammer 13 bewirkt Schließen des Ventils.

Die Schaltung des Reglers erfolgt durch zwei Strahl- und Fangdüsen-Schaller 14 und 15. Der I uftdruck wird

in eine Strahldüse, die gegenüber einer Fangdüse angeordnet ist, eingeleitet. Zwischen Strahl- und Fangdüse schiebt sich eine Abdeckplatte 18 hinein. Je nach der

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Drei- 15 Stellung der Abdeckplatte 18 wird der Luftdruck durch punktregier mit einer den Schaltabstand des Reglers
beeinflussendes: Rückführung.

Aus der DT-AS 12 37 827 ist ein elektrischer Dreipunktregler bekannt, dessen Zeitverhalten (Pl-Verhalten) durch die übliche, auf den Eingang des Reglers wirkende Rückführung bestimmt wird, während für die Vergrößerung der Totzone des Reglers eine weitere Rückführung vorgesehen ist, die aber den Algorithmus des Reglers nicht wesentlich beeinflußt und die auch nicht verstellbar ist. Diese Schaltung hat nur den Zweck, ein zu häufiges Schalten der Relais zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
pneumatischen Dreipunktregler zu schaffen, welcher
einfacher ausgebildet, leichter einstellbar und billiger 30 Bewegung des Manometers 21 auf die Abdeckplatte 18 herstellbar ist als die bisher bekannten Regler dieser übertragen. Durch eine Rückführung 26. die nächste

hend näher beschrieben wird, kann die Abdeckplatte 18 in Bezug auf F i g. 2 nach links verschoben werden. Die Rückführung greift dabei mittels der Gleitführung 27 an der Abdeckplatte 18 an, um die durch das Manometer 21 verursachten Bewegungen derselben nicht zu stören.

Von dem Schalter 14 geht eine Leitung 28 zu zwei Mikroschaltern 29 und 30, und vom Schalter 15 geht eine Leitung 33 zu zwei Mikroschaltern 31 und 32, und zwar jeweils in den Eingang 1 dieser Mikroschalter.

Die Mikroschalter 30 und 32 steuern den Zu und Abfluß zur Membrankammer 13 des Regelventils 12. Die Eingänge 2 dieser Mikroschalter sind offen, die Eingänge 5 derselben sind geschlossen. Der Eingang 4 des Mikroschalters 30 ist offen, der Ausgang 3 derselben steht über ein einstellbares Drosselventil 34 mit einer Leitung 35 und dadurch mit der Membrankammer 13 in Verbindung. Der Eingang 4 des Mikroschalters 32 erhält Zuluft über eine Leitung 37, der Ausgang 3 derselben steht über ein einstellbares Drosselventil 36 mit der Leitung 35 in Verbindung.

Die Eingänge 2 der Mikroschalter 29 und 31 sind offen, die Eingänge 5 derselben sind geschlossen. Die Eingänge 4 dieser Mikroschalter erhalten Zuluft über die Leitung 37. Die Ausgänge 3 derselben sind miteinander durch eine Leitung 38 verbunden, von der eine gemeinsame Leitung über eine Vordrossel 39 und eine einstellbare Drossel 45 zu dem Rückführbalg 40 der Rückführung 26 führt. Zwischen den Drosseln 39 und 45 ist eine Leitung 43 angeschlossen, die über eine weitere einstellbare Drossel 44 ins Freie führt. Der Rückführbalg 40 ist fest eingebaut und stützt sich gegen eine Feder 42 ab. Eine Stange 41 verbindet den Rückführbalg 40 mit ⁶S der Gleitführung 27. Über diese kann der Rückführbalg 40, wenn Druck in ihm vorhanden ist, die Abdeckplatte 18 parallel nach links, auf F i g. 2 bezogen, verschieben. Findet eine Druckerhöhung im Behälter 10 statt, so

Diese Aufgabe wird erfindungsgtrmäß dadurch gelöst, daß das Zeitverhalten dieser Rückführung einstellbar ist.

Diese Einstellung kann vorteilhaft mittels Drosseln an sich bekannter Art erfolgen

Während bei dem bekannten, eingangs erwähnten Dreipunktregler die Verschiebung der Ansprechgrenzen nach einer festen Zeitkonstanten verschwindet, kann bei dem pneumatischen Dreipunktregler gemäß der Erfindung dieses Gesetz willkürlich gewählt werden. Hierin liegt der Vorteil der Erfindung. Es wird nur eine Rückführung notwendig, welche die Verschiebung der Ansprechgrenzen und damit das Zeitverhalten bewirkt. Mit Hilfe dieser einen Rückführung kann man die Größe der Totzone des Reglers derart beeinflussen, daß man den gewünschten Algorithmus erhält.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, wie in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert wird.

F i g. I soll die Arbeitsweise des Reglers versinnbildlichen. Im Schaltglied ist die Funktion des Reglerausgangswertes ye dargestellt, und zwar einmal vor Einschaltung der Rückführung a) und einmal nach Wirkung der Rückführung b). Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die normale Regelung genauso arbeitet wie bei den bekannten Dreipunktreglern, daß aber bei plötzlichen starken Abweichungen der Regelgröße der Regler unempfindlicher wird, d. h. weniger zu großen Pendelungen neigt. Außerdem braucht man nur eine Rückführung, die das Einstellen des Reglers erleichtert und die, was besonders bei einem pneumatischen Regler wesentlich ist, eine Vereinfachung im Aufbau und deshalb eine Ersparnis der Fertigungskosten des Reglers bedeutet.

Im folgenden wird ein Beispiel eines der Erfindung entsprechenden pneumatischen Dreipunktreglers an

schiebt das Manometer 21 die Abdeckplatte 18 nuch oben. Die Strahl- und Fangdüse 14 erhält Luftdruck, der über die Leitung 28 die Mikroschalter 29 und 30 betätigt. Der Mikroschalter 30 verbindet nun die Membrankammer 13 des Regelventils 12 über die Leitung 35 und das Drosselventil 34 mit der Atmosphäre. Dadurch kann Druckluft aus der Membrankammer 13 entweichen, und das Regelventil 12 öffnet sich mehr. Gleichzeitig leitet der Mikroschalter 29 über die Leiturgen 37 und 38, die Vordrosset 39 und die Drossel 45 Luftdruck to in den Rür.kführbalg 40. Die Abdeckplatte 18 wird nach links verschoben, bis sie wieder den Luftstrom durch die Strahl- und Fangdüse 14 unterbricht und die Leitung 28 entlüftet. Die Mikroschalter 29 und 30 schalten zurück. Die Leitung 35 wird nach außen abgeschlossen. Der Druck in der Membrankammer 13 bleibt bestehen, und das Regelventil bleibt in seiner Stellung. Die Leitung 38 wird von der Zuluft getrennt. Über die Drosseln 44 und 45 entweicht der Druck aus dem Rückführbalg 40. Die Feder 42 verschiebt die Abdeckplatte 18 nach rechts, bis sie die Fangdüse 14 wieder freigibt und sich damit der ganze Vorgang wiederholt.

Auf diese Weise arbeitet der Regler in ununterbrochenen Schritten, wobei die Schritte bei kleinen Regelabweichungen kleiner ausfallen als bei großen. 1st der Sollwert der Regelgröße erreicht und die Rückführung zurückgegangen, so deckt die Abdeckplatte 18 beide Strahl- und Fangdüsen 14 und 15 ab, und der Regler

bleibt in Ruhe.

Sinkt der Druck im Behälter 10, so zieht das Manometer 21 die Abdeckplatte 18 nach unten und gibt die Strahl- und Fangdüse 15 frei. Druck gelangt in die Mikroschalter 31 und 32 durch die Leitung 33. Der Mikroschalter 32 schaltet Zuluft aas der Leitung 37 über das einstellbare Drosselventil 36 in die Membrankammer 13. das Regelventil 12 bewegt sich in Sehlicßnchtung. Der Rückführvorgang erfolgt analog so, wie vorstehend für steigenden Behäiterdruck beschrieben wurde, und das Schließen des Regelventiis 12 wird unterbrochen. In einzelnen Schritten wird das Regelventil 12 so lange in Schließnchtung bewegt, bis der Druck im Behälter 10 den Sollwert erreicht.

Durch Drosseln der Drosselventile 34 und 36 kann das öffnen und Schließen des Regelventils 12 verlangsamt und in Verbindung mit der Drosselung des Drosselventils 45, das die Rückführung verlangsamt, die Frequenz der Regelimpulse und auch das Integralverhalten des Reglers eingestellt werden. Durch Einstellen des Drosselventils 44 wird die Kraft der Rückführung beeinflußt. Man kann dadurch die Stärke der Impulse, also etwa den Proportionalbereich oder die Verstärkung, einstellen.

Der vorstehend beschriebene pneumatische Regler arbeitet mit Strahl- und Fangdüsen als Schalter. Ohne vom Erfindungsprinzip abzugehen, könnten statt dessen auch Düsen mit Prallplatten verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Pneumatischer Dreipunktregler mit einer den Schaltabstand des Reglers beeinflussenden Ruckführung, dadurch gekennzeichnet, dali das Zeitverhalten dieser Rückführung einstellbar ist.

2. Dreipunktregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitverhalten der Rückführung (26) durch Drosseln (44 und 45) einstellbar ist.