DE931572C - Nach dem Impulsabstandsverfahren elektrisch gesteuerte, mit einem elektrischen Stellmotor arbeitende Regeleinrichtung - Google Patents

Nach dem Impulsabstandsverfahren elektrisch gesteuerte, mit einem elektrischen Stellmotor arbeitende Regeleinrichtung

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DE931572C
DE931572C DEH18215A DEH0018215A DE931572C DE 931572 C DE931572 C DE 931572C DE H18215 A DEH18215 A DE H18215A DE H0018215 A DEH0018215 A DE H0018215A DE 931572 C DE931572 C DE 931572C
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DE
Germany
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measured value
contact
setpoint
scanning
pulse
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Expired
Application number
DEH18215A
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English (en)
Inventor
Hermann Dipl-Ing Saacke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Original Assignee
Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B1/00Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values
    • G05B1/01Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric
    • G05B1/02Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric for comparing analogue signals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

  • Nach dem Impulsabstandsverfahren elektrisch gesteuerte, mit einem elektrischen Stellmotor arbeitende Regeleinrichtung Es sind schon mit einem elektrischen Stellmotor arbeitende Regeleinrichtungen bekanntgeworden, bei welchen der Meßwert und der Sollwert der zu regelnden Größe durch die Phasenlage periodischer elektrischer Impulse dargestellt werden, die durch synchrone periodische Abtastung eines Meßwert-und eines Sollwertanzeigers gewonnen sind (Impulsabstandsverfahren). Stimmen Meßwert und Sollwert überein, so haben Meß- und Sollwertimpulse die gleiche Phasenlage; ist der Meßwert niedriger als der Sollwert, so liegen bei jedem Abtastvor.gang die Meßwertimpulse in entsprechendem Maß zeitlich vor den Sollwertimpulsen, und umgekehrt. Die Impulse steuern über eine Relaisschaltung mit selbsthaltenden Relais den elektrischen Stellmotor, der ein Regelorgan für die Meßgröße in dem Sinn betätigt, daß sich der Meßwert in der Richtung auf den Sollwert ändert. Trifft der Meßwertimpuls vor dem Sollwertimpuls ein, so wird der Stellmotor in der einen, im umgekehrten Falle in der anderen Richtung in Bewegung gesetzt und bei .dem Eintreffen des zweiten Impulses wieder abgeschaltet; treffen beide Impulse gleichzeitig ein, so bleibt der Stellmotor stehen. Bewegungsrichtung und Laufzeit des Stellmotors werden also durch Vorzeichen und Größe der Phasendifferenz von Meßwert- und Sollwertimpuls - und damit durch Vorzeichen und Größe der Meßwertabweichung vom Sollwert - ,bestimmt. Nach Beendigung jedes Abtastvorganges stellt ein von einer der Abtasteinrichtungenbetätigter Löschkontakt die Ausgangslage der Relais wieder her, .indem er beispielsweise bei mechanisch verklinkten Relaiskontakten die Verklinkung aufhebt oder .bei Selbsthalterelais.die Selbsthaltekreise kurzzeitig unterbricht.
  • Bei vielen selbsttätig geregelten Anlagen ist nun das Auftreten ungewöhnlich niedrig liegender Meßwerte ein Zeichen für eine eingetretene Störung, die sogar mit einer Gefahr verbunden sein kann. In einem solchen Störungsfall ist es höchst unerwünscht, daß die Regeleinrichtung das Absinken des Meßwertes durch eine -.gegebenenfalls volle eöffnung des Regelorgans auszugleichen versucht. Dient beispielsweise eine Regeleinrichtung dazu, den Druck in einer Druckluftleitung konstant zu halten, indem sie auf :ein Regelventil arbeitet, über .das die Druckluftleitung ;aus einer Vorratsleitung oder einem Vorratsgefäß gespeist wird, so .wird beim Eintreten eines Rohrbruches in der zu Überwachenden Leitung der Druck an der Meßstelle bis auf Null absinken. In einem solchen Fall wäre erwünscht, daß die Regeleinrichtung das Regelventil schließt, anstatt es voll zu öffnen. Es .ist bekannt, für solche Störungsfälle besondere überwachungseinrichtungen vorzusehen, die mittelbar oder unmittelbar in dem gewünschten Sinn wirken.
  • Bei den eingangs beschriebenen Regeleinrichtungen wird eine selbsttätige Überwachung im Sinne einer Herabregelung bei ungewöhnlich niedrigen Meßwerten ohne eine 'besondere Überwachungseinrichtung erreicht, wenn erfindungsgemäß der Löschkontakt so angeordnet ist, daß er erst dann betätigt wird, wenn die Abtasteinrichtung nach Beendigung eines Abtastumlaufes bereits wieder ein gewisses Gebiet - am Anfang der Meßskala überfahren hat, so daß sich innerhalb dieses Gebietes auftretende Meßwerte auf die Regeleinrichtung wie am oberen Ende des Meß;bereiches liegende Meßwerte auswirken. Auf diese Weise wird die Herabsetzung oder völlige Abschaltung der zu regelnden Größe bewirkt und die unerwünschte bzw. schädliche Hinaufregelung vermieden.
  • Damit beim Anfahren der geregelten Anlage das Ansteigen der Meßwerte von Null aus durch die Regeleinrichtung nicht verhindert wird, ist es zweckmäßig, den Löschkontakt verstellbar anzuordnen, so daß er während der Anfahrzeit in die Zone zwischen Anfang und Ende der Meßskala -wo er :bisher angebracht war - gestellt werden kann.
  • Die Erfindung werde an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die Abb. i zeigt den Meßwert- und den Sollwertanzeiger mit ihren Abtasteinrichtungen und den dazugehörigen Relais, während die Abb.2 den Stellmotor mit der zugehörigen Schaltungsanordnung darstellt.
  • In A:bb. i ist i der um die Achse :2 drehbare, von einem Meßwertfühler auf ,irgendeine Weise auf einen Wert auf der Skala 3 eingestellte Meßwertzeiger. Zur Abtastung des Meßwertes läuft um dieselbe Achse 2, aber unabhängig von der Stellung des Meßwertzeigers i, ein Kontaktarm 4 um und schließt beim jedesmaligen Vonbeistreichen an dem Meßwertzeiger i eine Kontaktverbindung, wodurch das Relais R, kurzzeitig an Spannung gelegt wird. Bei A, B ist die Spannungsquelle angeschlossen; der Kontakt L ist zunächst geschlossen zu denken. In derselben Weise wird der Sollwertzeiger 5, der um die Achse 6 drehbar ist und mittels des Handgriffes 7 verstellt werden kann, von dem synchron mit dem Kontaktarm 4 rotierenden Kontaktarm 8 bei jedem Umlauf einmal ;berührt und dadurch das Relais l?. kurzzeitig an Spannung gelegt. Mit dem Kontaktarm 8 läuft gleichzeitig ein Nocken 9 um und öffnet jeweils nach einem Umlauf kurzzeitig den Löschkontakt L. Das Relais R1 betätigt bei seinem Ansprechen seinen Selbsthaltekontakt r1 und den Kontakt ri (Abb. 2), während das Relais R2 auf die entsprechenden Kontakte r2 und r2 (Alib. 2) einwirkt. Durch die Kontakte r1' und r2' (Abb. 2) werden wahlweise die Feldwicklungen W1 oder W2 (Abb. 2) des Stellmotors St (Abb. 2) ein- oder aus-.geschaltet und der Stellmotor in Rechts- oder Linkslauf versetzt oder abgeschaltet. An V ist seine Speisequelle angeschlossen.
  • Liegt - wie in der Zeichnung angenommen -der Meßwert unter dem Sollwert, so arbeitet die Regeleinrichtung in folgender Wise: Von den synchron umlaufenden Kontaktarmen 4 und 8 berührt als erster der Kontaktarm 4 den Meßwertze.i.ger i und bringt das Relais R1 zum Ansprechen. Dieses schließt seinen Selbsthaltekontakt r1 und den Kontakt r,', worauf der Stellmotor St beispielsweise in Rechtslauf eingeschaltet ist und - wie nicht weiter dargestellt - auf die zu regelnde Größe im Sinne einer Erhöhung ihres Meßwertes einwirkt. Der .Stellmotor St läuft so lange, bis der Kontaktarm 8 den Sollwertzeiger 5 -berührt und das Relais: R2 einschaltet, das seinen Selbsthaltekontakt r2 schließt und den Kontakt r2 umlegt. Der Stellmotor St bleibt stehen. Schließlich öffnet der Kontaktnocken 9 den Löschkontakt L, beide Relais R1 und R2 fallen ab, und die Kontakte ri und r2 'kehren in -die gezeichnete Lage zurück, und der Stellmotor St bleibt im Stillstand. Ist bei dem nächsten Abtastumlauf der Meßwert immer noch kleiner als der Sollwert, so wiederholt sich das Spiel von neuem, so lange, bis Meßwert und Sollwert Übereinstimmen, was ein gleichzeitiges Umlegen der Kontakte. r; und r2 zur Folge hat, so daß der Stellmotor St stehenbleibt. Liegt der Meßwert höher als der Sollwert, so berührt bei einem Abtastumlauf der Kontaktarm 8 als erster den Sollwertzeiger 5, so daß der Relaiskontakt r2 als erster umgelegt und der Stellmotor St in Linkslauf versetzt wird und auf die Meß:größe in verkleinerndem Sinn einwirkt.
  • Beiden bisher bekannten Anordnungen war nun der Löschkontakt L so angebracht, d@aß er in der ausgezogen gezeichneten Stellung .des Kontaktnockens 9, also in der Zone zwischen Anfang und Ende der Meßskala, betätigt wurde. In diesem Fall spielt sich der Regelvorgang auch für Meßwerte, die unter dem Sollwert in der Gegend des Skalenwertes Null liegen, in der oben beschriebenen Weise ab, :d. h., der Stellmotor St arbeitet auf eine Vergrößerung des Meßwertes hin. Gemäß der Lehre der Erfindung ist nun aber der Löschkontakt L verstellbar angeordnet. Die Verstellung geschieht dadurch, daß der Arm io, auf dem der Löschkontakt befestigt ist, um die Achse 6 mittels des Handgriffes i i verdreht wird. In der gezeichneten Lage des Armes io wird der Löschkontakt dann betätigt, wenn ,der Kontaktarm 8 zusammen mit dem Nocken 9 bereits den Skalenwert 5 überstreichen, wie in der Zeichnung gestrichelt eingetragen. Nimmt nun die zu regelnde Größe einen so niedrigen Wert an, daß der Meßwert unterhalb dieses Skalenwertes liegt, , so setzt zwar der Kontaktarm ¢ bei Berührung des Meßwertzeigers i den Stellmotor St zunächst in eine den Meßwert in vergrößerndem Sinn beeinflussende Drehrichtung, der Stellmotor wird aber alsbald infolge Betätigung des Löschkontaktes L durch den Nocken 9 wieder stillgesetzt. Berührt alsdann der Kontaktarm 8 den Sollwertzeiger 5, so setzt sich der Stellmotor St in die umgekehrte, meßwertverkleinernde Drehbewegung, in der er verbleibt, bis der Kontaktarm q. wieder den Meßwertzei.ger i berührt, wodurch er stillgesetzt wird. Die daraufhin eintretende Öffnung des Löschkontaktes L stellt den Ausgangszustand der Relaiskontakte wieder her, und, die nächste Kontaktgabe zwischen Kontaktarm 8 und Sollwertzeiger 5 führt gegebenenfalls nochmals zu derselben Drehbewegung des Stellmotors St, bis dieser schließlich am Ende seines Stellweges angelangt ist und die zu regelnde Größe ganz abgeschaltet hat.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Nach dem Iirnpulsabstandsverfahren elektrisch gesteuerte, mit einem elektrischen Stellmotor arbeitende Regeleinrichtung, bei welcher durch eine synchrone periodische Abtästung eines Meßwertanzei;gers und eines Sollwertanzeigers gewonnene periodische elektrische Impulse über eine Relaisschaltung mit selbsthaltenden Relais den Stellmotor derart steuern, daß er bei vor dem Sollwertimpuls eintreffendem Meßwertimpuls in der einen und bei nach dem Sollwertimpuls eintreffendem Meßwertimpuls in der anderen Richtung in Bewegung gesetzt und beim Eintreffen des zweiten Impulses wieder abgeschaltet wird und bei welcher nach Beendigung eines solchen Abtastvorganges ein Löschkontakt, der von einer der beiden Abtasteinrichtungen betätigt wird, die Ausgangslage der Relais wiederherstellt, dadurch .gekennzeichnet, daß der Löschkontakt so angeordnet ist, daß er betätigt wird, wenn die Abtasteinrichtung nach Beendigung eines Abtastumlaufes bereits wieder ein gewisses Gebiet am Anfang der Meßskala überfahren hat, so daß sich innerhalb dieses Gebietes auftretende Meßwerte auf die Regeleinrichtung wie am oberen Ende des Meßbereiches liegende Meßwerte auswirken. a. Regeleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschkontakt verstellbar angeordnet ist.
DEH18215A 1953-11-04 1953-11-04 Nach dem Impulsabstandsverfahren elektrisch gesteuerte, mit einem elektrischen Stellmotor arbeitende Regeleinrichtung Expired DE931572C (de)

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DE (1) DE931572C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1292542B (de) * 1965-12-30 1969-04-10 Goetaverken Ab Steuereinrichtung fuer Maschinen, insbesondere Schiffsantriebsmaschinen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1292542B (de) * 1965-12-30 1969-04-10 Goetaverken Ab Steuereinrichtung fuer Maschinen, insbesondere Schiffsantriebsmaschinen

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