SU1134930A1 - Устройство дл регулировани давлени в автоклаве - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В АВТОКЛАВЕ, содержа- , щее датчик давлеии , подключенный выходов. к первому входу первого регул тора давле/Ьз СЕСОЮ311АЯ 1J RATEBTfSO1 : 1 г хк чтнА « ИБЛЙОТЕ Л ни , последовательно соединенные блок задани  и первый сумматор, а также второй сумматор и исполнительные органы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства, оно содержит блок ограничени  и второй регул тор давлени , причем выход блока задани  подключен к первому входу второго сумматора и к входу б ока ограничени , выход датчика давлени  св зан с первым входом второго регул тора давлени , выход блока ограничени  подключен к вторым входам первого и второго сумматоров, выходы регул торов давлени  соединены с входами соответствующих исполнительных органов, а вторые I входы с выходами соответствующих сумматоров . СЛ

Description

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и регулированию химико-технологических параметров, которые необходимо стабилизировать или регулировать по заданной программе при помоиш изменени  потоков вещества или энергии, противоположно действующих относительно регулируемого параметра.

Известно устройство дл  регулировани  давлени  газа в аппарате, состо щее из датчика давлени , регул тора и регулирующего клапана, установле1шого на линии притока газа в аппарат или на линии стока газа из аппарата II,

Это устройство работает при одновременном притоке и стоке газа из аппарата. Дл  автоклавов подобные устройства незкономичиы , так как безвозвратно тер етс  большое количество газа.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  стабилизации параметра, регулируемого двум  противоположно действующими потоками вещества, содержащее датчик параметра, регул тор, задатчик параметра , сумматоры и регулирующие органы . В этом устройстве регул тор управл ет через сумматоры каждым клапаном в отдельности и последовательно. Входной сигнал первого сумматора измен етс  от О до 1,0 (в относительных единицах) при изменении выходного сигнала регул тора от О до 0,5. Выходной сигнал второго сумматора измен етс  от О до 1,0 при изменении выходного сигнала регул тора 0,5 до 1,0. При выходном сигнале регул тора равном 0,5 оба клапана закрыты. При выходном сигнале регул тора меньшем или большем 0,5 один из клапанов находитс  в открытом состо нии 2.

Недостатком этого устройства с точки зрени  качества регулировани  параметра  вл етс  то, что на одном регул торе невозможно реализовать настройкн, оптимальные дл  нескольких каналов регулировани , имеющих различные характеристики.

Кроме того, в выходном сигнале регул тора отсутствует зона, где клапаны одновреMeimo закрыты. Это может привести к перерегулированию и автоколеба1ш м параметра.

Цель изобретени  - повыщение надежности устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство , содержащее датчик давлени , подключенньн выходом к первому входу первого регул тора давлени  последовательно сое-55 ной

диненные блок задани  и первый сумматор, а также второй сумматор и исполнительные органы, снабжено блоком ограничени  и вторым регул тором давлени , причем выход блока задани  подключен к первому входу второго сумматора и к входу блока ограничени , выход датчика давлени  св зан с первый входом второго регул тора давлени , выход блока ограниче1ш  подключен к вторым входам первого и аторого сумматоров, выходы, регул торов давлени  соедииень с входами соответствуюидих исполнительных органов, а вторые входы - с выходами соответствующих сумматоров.

В предлагаемом устройстве в каждом канале регулировани  имеетс  свой регул тор, гго позвол ет осуществить оптимальные настройки по этим каналам. Блок ограничени  совместно с сумматорами формирует дл  каждого регул тора такие задани , которые позвол ют получить по обе сторомы от общего сигнала задани  настраиваемые по ищрине зоны, где клапаны на притоке и стоке вещества будут закрыты одновременно при попадании параметра в эти зоны.

Иа чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство представл ет собой систему дл  управлени  и регулироватш давлени  в автоклаве. В автоклаве 1 давление измер етс  дарснком 2 давлени . Задание формируетс  блоком задани  3: Выходной сигнал датчика 2 поступает на первые входы регул торов 4 и 5 давлени , вторые входы этих регул торов соединены с выходами соответствующих сумматоров 6 и 7, вторые входы которых св заны с блоком ограничени  8, выходы регул торов 4 и 5 соединены с соответствугощими 1 сполнитель {ыми (клапгнами) 9 и 10, выход программного блока задани  3 соединен с первыми входами сумматоров 6 и 7 и оходом блока ограничени  8.

Клапан 9 ycTaiiOBne i иа притоке газа в автоклав и открываетс  при увеличении выходного сигнала регул тора 4 (исполнеы:е клапана ИЗ). Клапан 10 установло на стоке газа из автоклава и открываетс  при увеличении выходного сигнала регул тора 5 (исполнение клапана НЗ). Регул тор 4, осуществл ющий регулирование по П или ПИ закону регулировани , выбран обратный (с увеличением разности между заданием и параметром увеличиваетс  выходной сигнал регул тора ). Регул тор 5, осуществл ющий регулирование по П закону регулировани , выбран пр мым (с увеличением разности между параметром и заданием увелишваетс  выходосуществл ет односторонное ограничение входного сигнала. Уставка блока ограничени  8 выбираетс  из требовани  точности и качестсигнал регул тора). Блок ограничени  8 31 ва рег лировани  давлени  в автоклаве. Выходной сигнал блока ограничени  8 повтор ет входной сигнал, измен ющийс  от нул  до величины уставки. При выходном сигнале , большем уставки, выходной сигнал блока 8 равен величине уставки. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии, когда давление в автоклаве 1 равно нулю и задание, формируемое блоком 3 равно нулю, на входы регул торов 4 и 5 с сумматоров 6 и 7 поступают сигналы равные нулю, выходные сигналы регул торов 4 и 5 при этом равны нулю, клапаны 9 и 10 закрыты. При по влении сигнала задани  из блока 3, измен ющегос  от нул  до величины уставки блока ограничени  8, выходной сигнал сумматора 6 при этом равен нулю, так как из сигнала задани  блока 3 вычитаетс  сигнал из блока ограничени  8, а выходной сигнал сумматора 7 равен сумме сигналов из блока 3 и блока 8 т.е. равен удвоенной величине сигнала задани  из блока 3. Регул торы 4 и 5 при такой величине задани  из блока 3 вырабатывают выходные сигналы, равные ну лю, клапаны 9 и 10 при этом закрыты. При увеличении сигнала задани  из блока 3 до величины большей, чем уставка блока ограничени  8, на регул тор 4 с сумма тора 6 поступает сигнал задани , меньший, чем сигнал задани  из блока 3, на величину уставки блока ограничени  8; на регул тор 5 с сумматора 7 поступает сигнал задани , больший, чем сигнал задани  из . блока 3, на величину уставки блока ограничени  8. При этом клапан 9 открываетс , 35 а клапан 10 закрыт, давление в автоклаве 1 увеличиваетс . При давлении в автоклаве, достигшем величины большей, чем задание регул тору 4, клапан 9 закроетс , клапан 10 будет еще закрыт. При давлении в авто- клаве, достигшем величины большей, чем задание регул тору 5, клапан 10 начнет открыватьс , клапан 9 закрыт. Таким образом, 04 когда абсолютна  разность между сигналом задани  из блока 3 и сигналом даггика давлени  2 станет меньше величины уставки блока ограничени  8, клапаны 9 и 10 закрыты , что преп тствует возникновению авто колебательного процесса при достижении равенства между давлением в автоклаве и заданием , сформированным блоком 3. Ширина зоны, внутри которой находитс  сигнал задани  из блока 3, равна удвоенной величине уставки блока ограничени  8 и определ етс  точностью регулирювани  давлени  в автоклаве. Например, давление в автоклаве измен етс  по программе от нул  до 20 кгс/см, класс точности программного блока составл ет 1,0; датчик давлени  2 имеет верх1П1Й предел нзмерени  25 кгс/см и класс точности 1,0; регул тор 4 осуществл ет регулирование с точностью 1% от верхнего предела измере Датчика давлени . Относительна  погрешность регулировани  давлени  устройством составит л/ 2% от верхнего предела измерени  датчика давлени . Абсолютна  погрешность регулировани  давлени  в автоклаве составл ет ± 0,5 кгс/см. Эта числова  величина , переведенна  в унифицированный сигнал , принимаетс  за уставку блока ограничени  8. Предлагаемое устройство может найти применение в схемах автоматизации при регулировании температуры путем нагрева и охоаждени , при регулировании рН среды добавлением соответствующих реагентов и т.д. Устройство может быть реализовано на отечественных приборах пневматической системы Старт юш на электронных приборах снстемы Каскад. Например, устройство реализуетс  на приборах системы Старт ; датчик 2 давлени  - прибор МС-П, регул тор 4 прибор ПР3.31 или ПР2-8, регул тор 5 прибор ПР2:8, сумматоры 6 и 7 - приборы ПФ1.1, блок ограничени  8 - редук-; тор РД-Ф, программный блок 3 прибор П31.23А.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В АВТОКЛАВЕ, содержащее датчик давления, подключенный выходом к первому входу первого регулятора давле- ния, последовательно соединенные блок задания и первый сумматор, а также второй сумматор и исполнительные органы, о т л и· чающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит блок ограничения и второй регулятор давления, причем выход блока задания подключен к первому входу второго сумматора и к входу блока ограничения, выход датчика давления связан с первым входом второго регулятора давления, выход блока ограничения подключен к вторым входам первого и второго сумматоров, выходы регуляторов давления соединены с входами соответствующих исполнительных органов, а вторые входы с выходами соответствующих сумматоров .