DE2613053A1

DE2613053A1 - Pneumatic controller with auto and manual facility - uses third line in automatic mode controlling switch in regulator connected to feedback element

Info

Publication number: DE2613053A1
Application number: DE19762613053
Authority: DE
Inventors: Werner Manier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-26
Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1977-10-06
Also published as: JPS52118194A

Abstract

The modified pneumatic controller with automatic and manual operation has less switching elements and connecting lines than previous types. One line connects the desired value adjustment (Pw) in the control unit with the comparator in the regulator (V). A second line (L2) connects the manipulated variable via a switch (HRS) to one of two indicators of a gauge (M) in either the automatic or manual positions. In the automatic position of the switch, a third line (L3) controls a switch in the regulator (S5) so that the output of the control amplifier (RV) is connected to the controller output and to the feedback element (RF). In the manual position, the amplifier is isolated, the feedback element shunted and the manual control variable switched to the comparator position.

Description

Pneumatische RegeleinrichtungPneumatic control device

Die Erfindung bezicht sich auf eine pneumatische Regeleinrichtung für solbständigen ("Regler"-) oder nichtselbständigen ("Hand"-) Betrieb, mit einem Regler und Schalmitteln zum Kurzschlieffen des Zeitglieds in der Rückführung und zur direkten Aufschaltung der Hand-Stellgröße auf den Reglerausgang bei "Hand"-Betrieb und mit einem räumlich getrennt angeordneten und über Verbindungleitungen angeschlossenen Leitgerät mit Sollwert-Einsteller, Einsteller für die Stellgröße "Hand", Doppelmanometer zur vergleichbaren Anzeige von Stellgröße "Hand" land Stellgröße 11Regler" und einem Hand-Regler-Schalter.The invention relates to a pneumatic control device for independent ("controller") or non-independent ("manual") operation, with a Controller and switching means for short-circuiting the timing element in the feedback and for direct connection of the manual manipulated variable to the controller output in "manual" mode and with a spatially separated and connected via connecting lines Control unit with setpoint adjuster, adjuster for the manipulated variable "manual", double manometer for the comparable display of manipulated variable "manual" land manipulated variable 11 controller "and one Hand regulator switch.

Bei bekannten Reglern dieser Art (sieche z. B. SIEMENS-Preisliste MP 4/1970, Seite 12, Bild 27) sind neben den Leitungen für die Hilfsenergieversorgung von Regler und Leitgerät, die hier außer Betracht bleiben können, mindestens vier Verbindungsleitungen zwischen dem Regler in der Anlage und dem Leitgerät in der Warte notwendig. Zudem ist t im Regler für den Einsatz in schnellen Regelstrecken ein vom Leitgerät gesteuertes Kurzschlußrelais vorgesehen, welches das Reglerausgangssignal unmittelbar zum Stellgerät durchschaltet, um lange Laufzeiten über das Leitgerät zu vermeiden. Ein parallel angeordneter Schalter hat die Aufgabe, bie "Hand"-Betrieb die Rückführung zu überbrücken, damit das abgetrennte Reglerausgangssignal dem Handstelldruck nachläuft. In Figur 1 ist eine derartige, aus Regler R und Leitgerät LG bestehende Regeleinrichtung dargestellt. Der Regler R, dei' als Feld-Regler in der Anlage montiert ist, weist - wie üblich - flingänge für die Regelgröße x, für den Sollwert w und für die Hilfsenergie H auf. Im Regler R befindet sic der Regelverstärker RV mit einer das Zeitglied enthaltenden Rückführung RF. Regelgröße und die Führungsgröße (Sollwert) w werden in der Vergleichsstelle V differenzbildend verglichen und mit dem das Zeitverhalten des Reglers bcstimmenden Riickführsignal verknüpft. Des so entstehende Signal wird dem Regelverstärker RV zugeführt, sein Ausgangssignal ist die Stellgröße "Regler" yR, die bei "Regler"-Betrieb, wie in der Zeichnung ersichtlich, über den Leistungsschalter S1 und den parallel dazu angeordneten Umschalter S2 mit dem zum Stellgerät führenden Reglerausgang verbunden ist.With known controllers of this type (see e.g. SIEMENS price list MP 4/1970, page 12, Fig. 27) are next to the cables for the auxiliary power supply of controller and master device, which can be disregarded here, at least four Connection lines between the controller in the system and the master device in the Wait necessary. In addition, t is in the controller for use in fast controlled systems a short-circuit relay controlled by the master device is provided, which the controller output signal connects directly to the control unit to ensure long runtimes via the control unit to avoid. A switch arranged in parallel has the task of "manual" operation to bridge the feedback so that the separated controller output signal corresponds to the manual control pressure runs after. In FIG. 1 there is such a type, consisting of a controller R and a control unit LG Control device shown. The controller R, dei 'mounted as a field controller in the system has - as usual - flin inputs for the controlled variable x, for the setpoint w and for the auxiliary energy H. The control amplifier RV is located in the controller R. a feedback RF containing the timer. Controlled variable and the reference variable (Setpoint) w are compared in the comparison junction V to form a difference and are compared with the time behavior the controller's determining feedback signal. The resulting signal is fed to the control amplifier RV, its output signal is the manipulated variable "controller" yR, which in "controller" mode, as can be seen in the drawing, via the circuit breaker S1 and the changeover switch S2 arranged in parallel with it is connected to the controller output leading to the actuator.

Das üblicherweise in der Xlarte befindliche Leitgerät LG enthalt den an die Hilfsenergie II angeschlossenen Sollwert-Einsteller de über eine Verbindungsleitung L1 mit dem Sollwert-Eingang des Reglers in der Anlage verbunden ist. Eine zweite Verbindungsleitung L2 verbindet über den als Doppelschalter S3 - S4 ausgebildeten Hand-Regler-Schalter HRS den Einsteller PM für die Stellgröße Be "Hand" mit dem Reglerausgang über den Schalter S1. Die Stellgröße "Hand" yH wird ebenfalls in dem Doppelmanometer M im Leitgerät LG angezeigt. Eine dritte Verbindungsleitung L3 dient als Schaltimpulsleitung zur Steuerung der Schalter S1 und S2 im Regler R und ist im Leitgerät LG in der Schaltstellung "Regler" des Hand-Regler-Schalters HRS mit der Atmosphäre verbunden. Eine vierte Verbindungsleitung L4 verbindet den Ausgang des Regelverstärkers RV mit dem Doppelmanometer M im Leitgerät LG zur Anzeige der "Regler"-Stellgröße yR.The control unit LG, which is usually located in the Xlarte, contains the setpoint adjuster de connected to the auxiliary power II via a connecting line L1 is connected to the setpoint input of the controller in the system. A second Connection line L2 connects via the double switch S3 - S4 Hand controller switch HRS the adjuster PM for the manipulated variable Be "Hand" with the Controller output via switch S1. The manipulated variable "hand" yH is also used in the Double pressure gauge M displayed in the control unit LG. A third connecting line L3 is used as a switching pulse line for controlling the switches S1 and S2 in the controller R and is in the control unit LG in the "controller" switch position of the manual controller switch HRS connected to the atmosphere. A fourth connecting line L4 connects the output of the control amplifier RV with the double manometer M in the control unit LG to display the "Controller" manipulated variable yR.

Es besteht die Aufgabe, die beschriebene Regeleinrichtung in einer für viele Anwendungsfälle ausreichenden Weise praxisgerecht zu vereinfachen.It is the task of the control device described in a to simplify in a practical way sufficient for many applications.

Eine Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß bei einer pneumatischen Regeleinrichtung der eingangs genannten Art eine erste Verbindungsleitung den Sollwert-Einsteller über den Sollwert-ingang mit der Vergleichsstelle, eine zweite Verbindungsleitung den Reglerausgang in der Stellung "Regler" des Hand-Regler-Schalters mit dem Manometer für die Anzeige der Stellgröße ''Regler'', in der Stellung "Hand" des Hands-Regler-Schalters mit dem Einsteller und dem Manometer für die Stellgröße "Hand" verbindet und da. über eine dritte Verbindungsleitung ein Umschalter im Regler steuerbar ist, welcher bei Stellung "Regler" des Hand-Regler-Schalters den Ausgang des Regelverstärkers mit dem Reglerausgang und der Rückführung verbindet und bei Stellung "Hand" des Hand-Regler-Schalters den Ausgang des Regelverstärkers vom Reglerausgang trennt und das Zeitglied in der Rückfüh- rung kurzschließt. womit sind nur noch drei Verbindungsleitungen zwischen Regler sind Leitgerät notwendig, was eine insparung an Leitungs- und vor allem Montagekosten bewirkt. Der relativ aufwendige Leistungsschalter '1 im Regler kann entfal]en, seine Aufgabe, wie die des Kurzschlußschalters für die Rückführung, wird von einem einfacher aufgebauten Schalter übernommen.A solution to the problem is characterized in that in one pneumatic control device of the type mentioned above, a first connecting line the setpoint adjuster via the setpoint input with the reference junction, a second connection line the controller output in the position "controller" of the manual controller switch with the manometer for displaying the manipulated variable '' controller '', in the "hand" position the hand controller switch with the adjuster and the manometer for the manipulated variable "Hand" connects and there. A changeover switch in the controller via a third connection line it is controllable which, when the manual controller switch is in the "controller" position, the output of the control amplifier with the controller output and the feedback connects and at In the "Hand" position of the manual controller switch, the output of the control amplifier from the controller output separates and the timing element in the return tion short-circuits. by which if there are only three connecting lines between the controller, the control unit is required, which leads to savings in line and, above all, assembly costs. The relative complex circuit breakers in the controller can be omitted, its task, such as the of the short-circuit switch for the return, is of a simpler structure Switch taken over.

In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung schema-tisch dargestellt und im folgenden beschrieben. die zu erkennen ist, wurde die größtmögliche Übereinstimmung mit der bekannten Regeleinrichtung nach Figur 1 erzielt. Die Unterschiede sind in der Verringerung der Schaltmlttel im Regler R und in der Verminderung der Verbindungsleitungen um eine zu sehen.In Figure 2 is an embodiment of the control device according to the invention shown schematically and described below. which can be recognized has been the greatest possible correspondence with the known control device according to FIG 1 scored. The differences are in the reduction of the switching means in the controller R and in the reduction of the connecting lines to see one.

Gleiche Teile sind im übrigen mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The same parts are otherwise provided with the same reference numerals.

Eine erste Verbindungsleitung L1 verbindet, wie bei der bekannten Einrichtung, den -3ollwert-Einsteller Pw im Leitgerät LG mit der Vergleichsstelle V im Regler R. Eine zweite Verbindungslei-tung L2 verbindet den die 'itellgröße y führenden Reglerallsgang in der Stellung "Regler" des Hand-Regler-Schalters TIRS mit dem Manometer M für die Anzeige der Stellgröße "Regler" yR, in der Stellung 1,Hand" des Hand-Regler-Schalters HRS mit dem Einsteller PH und dem Manometer M für die Stellgröße "Hand" yH. Uber eine dritte Verbindungsleitung L3 ist ein Umschalter S5 im Regler R steuerbar, welcher bei Stellung "Regler" des Hand-Regler-Schalters HRS den Ausgang des Regelverstärkers RV mit dem Reglerausgang und der Rückführung RF verbindet und in der Stellung "Hand" des Hand-Regler-Schalters FIRS den Ausgang des Regelverstärkers RV abtrennt, die Rückführung F kurzschließt und somit die Stellgröße "Hand" YH auf die Vergleichsstelle V schaltet.A first connecting line L1 connects, as in the known one Set up the 3-setpoint adjuster Pw in the control unit LG with the reference junction V in the controller R. A second connecting line L2 connects the 'itell variable y leading controller noise in the "controller" position of the manual controller switch TIRS with the manometer M for the display of the manipulated variable "controller" yR, in the position 1 "Hand" of the manual regulator switch HRS with the adjuster PH and the pressure gauge M for the manipulated variable "manual" yH. A changeover switch is via a third connecting line L3 S5 can be controlled in controller R, which is when the manual controller switch is in the "controller" position HRS the output of the control amplifier RV with the controller output and the feedback RF connects and in the "Hand" position of the manual controller switch FIRS the output of the control amplifier RV disconnects, the feedback F short-circuits and thus the manipulated variable "Hand" YH switches to reference junction V.

Zur Umschaltung von selbständigem zu nichtselbständigem Regler-Betrieb (Regler#Hand) wird mit dem Einsteller PH die Stellgröße yH mit Hilfe der vergleichbaren Anzeige des Doppelmanometers M an die Stellgröße yR angeglichen und dann der Hand-Regler-Schalter IWS auf "Hand" geschaltet.For switching from independent to non-independent controller operation (Controller # Hand) the manipulated variable yH is set with the adjuster PH with the help of the comparable The display of the double manometer M is adjusted to the manipulated variable yR and then the manual controller switch IWS switched to "manual".

Die Umschaltung in entgegengesetzter Richtung (Hand fl Regler) wird in der Praxis selten benötigt, sollte sie doch vorgesehen werden, so kann die Einrichtung nach Figur 2 durch eine Schaltungsanordnung nach Figur 3 erweitert werden, die darin besteht, da<3 ein weiterer, ebenfalls über die dritte Verbindungsleitung aus der: Leitgerät LG steuerbarer Umschalter S6 vorgesehen ist, der bei Stellung "Regler" den Eingang für die Regelgröße x mit der Vergleichsstelle V verbindet und bei Stellung "Hand" des Hand-Relger-Schalters HRS den Eingang für die Regelgröße x von der Vergleichsstelle V trennt und den Sollwert w auf diesen Eingang schaltet. Ist die Vergleichsstelle V beispielsweise eine Kraftwaagc, so wird auch der Istwert-Balg mit dem Sollwert beaufschlagt. Am Eingang des Regelverstärkers RV liegt dann die Hand-Stellgröße yH.Switching in the opposite direction (manual fl controller) is seldom required in practice, but should it be provided, the facility can according to Figure 2 can be expanded by a circuit arrangement according to Figure 3, which therein there is, since <3, another, also via the third connection line the end the: control unit LG controllable changeover switch S6 is provided, which is in position "controller" connects the input for the controlled variable x with the reference junction V and at position "Hand" of the manual relay switch HRS receives the input for the controlled variable x from the reference junction V disconnects and switches the setpoint w to this input. Is the reference junction If, for example, a force balance is used, the actual value bellows will also be with the setpoint value applied. The manual manipulated variable is then at the input of the control amplifier RV yH.

T?ine weitere Vereinfachung kann auch noch im Leitgerät LG vorgenommen werden, indem, wie in Figur 4 dargestellt, das Doppelmanometer M durch ein einfaches Manometer M' ersetzt wird, welches die jeweilige Stellgröße yR oder yH anzeigt. Die Stellgröße "Hand" yH und die Stellgröße "Regler" yR sind einer Libelle DL zugeführt, mit deren Hilfe die stoßfreie Umschaltung von Regler- nach Hand-Betrieb vorgenommen werden kann.A further simplification can also be made in the control unit LG are by, as shown in Figure 4, the double manometer M by a simple Manometer M 'is replaced, which shows the respective manipulated variable yR or yH. The manipulated variable "manual" yH and the manipulated variable "controller" yR are fed to a level DL, with the help of which the bumpless changeover from controller to manual operation is carried out can be.

3 Patentansprüche 4 Figuren L e e r s e i t e3 claims 4 figures L e r s e i t e

Claims

Claims 1. Pneumatic control device for self-employed ("Regulator") or non-independent ("manual") operation with a regulator and sound means for short-circuiting the timing element in the feedback and for direct connection the IIand manipulated variable on the controller output in manual operation and with a spatial control unit arranged separately and connected via connecting lines Sollvert adjuster, adjuster for the manipulated variable "hand", double manometer for comparable Display of manipulated variable "manual" and manipulated variable "controller" and a manual controller switch, characterized in that a first connecting line (L1) controls the setpoint adjuster (PW) via the setpoint input of the controller (R) with the reference junction (V), a second connection line (L2) the controller output in the "Reger" position of the manual controller switch (HRS) with the manometer (M) for the display of the manipulated variable "Reger" (Yfl), in the "Hand" position of the hand controller switch (HRS) with the adjuster (PH)) and the Manometer (M) for the manipulated variable "hand" connects and that via a third connecting line (L3) a changeover switch (S5) in the controller (R) can be controlled, which in the "controller" position of the manual controller switch (fIRS) the output of the control amplifier (RV) with the controller output and the feedback (RF) connects and when the manual controller switch is in the "Hand" position (HRS) separates the output of the control amplifier (RV) from the controller output and the timing element short-circuits in the return (RF).

2. Regulator according to claim 1, characterized in that the third Connecting line (L3) another changeover switch (S) in the controller (R) can be controlled, which in the "controller" position the input for the controlled variable (x) with the reference junction (V) connects and when the manual controller switch (trs) is in the "Hand" position, the input for the controlled variable (x) from the reference junction (V) and the setpoint (w) switches to the controlled variable input of the reference junction (V).

7. controller nc claim 1 or 2, characterized in that in the master device (LG) instead of the double manometer (M) a single manometer (M ') to display the respective manipulated variable (yR or yH) is provided and that the manipulated variable "hand" and Manipulated variable "controller" (YR) are fed to a level (DL).