SU1583942A1 - Пневматическое устройство ограничени "шага" сигнала задани регул торам - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пневматическим средствам вычислительной техники, а именно к устройствам, предназначенным дл  ограничени  величины "шага" сигнала задани  регул торам, и может быть использовано в системах автоматического управлени  технологическими процессами. Цель изобретени  - расширение области применени  устройства путем обеспечени  возможности подключени  регул тора к ЭВМ. Пневматическое устройство ограничени  "шага" сигнала содержит первый 1 трехмембранный и второй 2 многомембранный элементы сравнени , первые сопла 11 и 12 которых подключены к каналу 13 питани , повторитель 3 со сдвигом,  чейку 4 пам ти, управл юща  камера которой сообщена с каналом 9 командного сигнала, и первый одномембранный клапан 6, выход которого сообщен с выходным каналом 19, а вход через дроссель 7 - с входным каналом 8, и триггер 5 с раздельными входами. Включающий вход 16 триггера 5 св зан с выходом первого элемента 1 сравнени , отключающий вход - с каналом 17 сброса, а выход 18 - с управл ющей камерой первого одномембранного клапана 6. При этом входной канал 8 св зан с плюсовой камерой первого элемента 1 сравнени , с первой минусовой камерой второго элемента 2 сравнени , выполненного п тимембранным, и с входом  чейки 4 пам ти, выполненной в виде второго одномембранного клапана. Ячейка 4 пам ти выходом соединена с входом повторител  3 со сдвигом и с двум  плюсовыми камерами второго элемента 2 сравнени , втора  минусова  камера которого соединена с выходом повторител  3 со сдвигом и с минусовой камерой первого элемента 1 сравнени . Второе сопло 14 элемента 2 сообщено с атмосферой, а его выход - с вторым соплом 10 элемента 1 сравнени . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к пневматической вычислительной технике, может быть использовано в системах автоматического управлени , где изменение задани  регул тору производитс  ша30

35

гами , и предназначено дл  ограничеи  шага сигнала задани .

Цель изобретени  - расширение обасти применени  устройства путем беспечени  возможности подключени  егул тора к ЭВМ.

На чертеже приведена принципиальна  схема устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 элементы.сравнени , повторитель 3 со сдвигом,  чейку 4 пам ти , триггер 5 с раздельными входами, первый одномембранный клапан 6 и дроссель 7. Ячейка 4 пам ти выполнена в виде второго одномембранного кла- - пана. Элемент 1 имеет три мембраны, элемент 2 - п ть мембран

Входной канал 8 устройства соединен через дроссель 7 с входом клапана 6, плюсовой камерой первого злемен- Та 1 сравнени , первой минусовой камерой второго элемента 2 сравнени  и входом  чейки 4 пам ти. Канал 9 командного сигнала Р соединен с управл ющей камерой  чейки 4 пам ти, вы- ход которой соединен с обеими плюсовыми камерами второго элемента 2 сравнени  .и входом повторител  3 со сдви-. гом. Выход повторител  3 соединен с минусовой камерой первого элемента 1 сравнени  и второй минусовой камерой Ьторого элемента 2 сравнени , выход Которого подключен к второму соплу 10 первого элемента 1 сравнени .

25

30

35

-

Первые сопла 11 и 12 элементов 1 и 2. подключены к каналу 13 питани , второе сопло 14 элемента 2 - к атмосфере . Выход повторител  3 св зан через дроссель 15 с каналом 13 питани . Включающий вход 16 триггера 5 соединен с выходом элемента 1, отключающий вход - с каналом 17 сброса, а выход 18 - с управл ющей камерой клапана 6, соединенного своим выходом с выходным каналом 19.

На чертеже также показаны подключенные к УЕМ аналоговый электропневматический преобразователь 20, коммутатор 21, дискретный электропневматический преобразователь 22 и тумблер 23, установленный в канале 17. Выходной канал 19 подключен к-регул -,- тору 24о Предварительно на повторителе 3 со сдвигом устанавливаетс  положительное смещение, равное контроль- ному допуску Лзд выбираемому из ус ловий технологии.

Устройство работает следующим образом .

В соответствии с алгоритмом функционировани  системы УВМ производит опрос датчиков технологических переменных и формирует код, соответствующий требуемой величине сигнала задани  РВх регул тору 24. Этот код преобразуетс  сначала в аналоговый токовый сигнал, а затем в преобразователе 20 - в пневматический аналоговый сигнал стандартного диапазона, который подаетс  на вход коммутатора 21.

При очередной выдаче сигнала задани  на регул тор от УВМ подаетс  импульсный адресный дискретный эдектрический сигнал на соответствующий электропневматаический клапан коммутатора 21 и дискретный электропневматический преобразователь 22. Пневма- тический аналоговый сигнал Pgx , J  вл ющийс  сигналом задани  регул тору 24, от соответствующей  чейки коммутатора 21 поступает на вход устройства ограничени  шага сигнала. Од- JQ новременно с этим дискретный пневматический/командный сигнал Pjj от преобразовател  22 поступает в управл ю- щую камеру  чейки 4 пам ти, Элементы 1 и 2 сравнени  настраи- }5 ваютс  таким образом, что при равенст- ве сумм давлений в положительных и отрицательных камерах, а также при

J JQ }5

39426

ре, Жесткий центр элемента находитс  в верхнем положении, а давление на выходе элемента равно нулю.

В четвертом случае сигнал Рех изме-1- н етс  на величину |-Лш/ 4,д,При этом сумма давлений в отрицательных камерах элемента 2 меньше суммы давлений в положительных камерах, а на выходе элемента давление равно логической единице. Давление в отрицатель- . ной камере элементаJ больше давлени  в положительной камере, жесткий центр элемента находитс  в верхнем положении, а на выход элемента проходит сигнал, равный логической единице , от элемента 2,

Таким образом, можно записать

большей сумме давлений в отрицательных камерах на выходах элементов давление равно нулю.

Рассмотрим четыре случа  изменени  сигнала РЙХ ,

В первом случае сигнал Р 8jr измен 20

Р

етс  на величину Лш Ј ЭД(ДШ величи- 25 шага сигнала задани  регул тору).

О при (4J ЈДЗА f 1 при ,

где Р - выходной сигнал элемента 1

на

При этом сумма давлений в отрицательных камерах элемента сравнени  2 больше суммы давлений в положительных касравнени .

Если изменение сигнала Р не превышает установленный уровень, то сигнал задани  проходит через дроссель 7 и клапан 6 на задающий вход мерах, жесткий центр элемента находит-30 регул тора 24 После окончани  перес  в верхнем положении и на выходе элемента 2 давление равно нулю. Давление в отрицательной камере элемента 1 сравнени  больше или равно давлению в положительной камере, жесткий центр элемента находитс  в верхнем положении, а давление на выходе элемента равно нулю.

Во втором случае сигнал Р8х изме-

ходного процесса в устройстве (1-2с) дискретный электрический сигнал на преобразователе 22 снимаетс .

В случае, если величина шага 35 сигнала задани  превышает величину контрольного допуска, то единичный сигнал Р 1 поступает на вход тригге ра 5, взводит его, а выходной сигнал триггера, поступа  в управл ющую касамым ограничива  шаг сигнала задани  Рцд

преп тствует проскоку

н етс  на величину 4Ш ЛЗД. При этом 40 мЈфу клапана 6 запирает его, тем сумма давлений в отрицательных камерах элемента 2 больше суммы давлений в положительных камерах и на выходе элемента давление равно нулю. Давление в положительной камере элемента 1 сравнени  больше давлени  в отрицательной камере, жесткий центр находитс  в нижнем положении, а на выходе элемента 1 давление равно логической единице о

45

50

В этом случае дроссель 7

входного сигнала Pgx через клапан б. Дроссель 7 предназначен также дл  сглаживани  сигнала задани  регул тору 24 при его ступенчатом изменении.

Выходной сигнал триггера 5 может быть подан и на сигнальное устройство дл  сигнализации наличи  дефекта в данном канале управлени . После устра Гнени  дефекта в системе схема устрой- iства ограничени  шага сигнала зада- 55 ни  приводитс  в рабочее состо ние пу тем сн ти  блокирующего сигнала триггера 5 кратковременной подачей сбросо вого сигнала Р от тумблера (кнопки) 23.

В третьем случае сигнал Pgx изме н етс  на величину |- .При этом сумма давлений в отрицательных камерах элемента 2 больше или равно сумме давлений в положительных ка- мерах, а давление на выходе элемента равно нулю. Давление в отрицательной камере элемента 1 больше или равно давлению в положительной каме20

Р

О при (4J ЈДЗА f 1 при ,

где Р - выходной сигнал элемента 1

ходного процесса в устройстве (1-2с) дискретный электрический сигнал на преобразователе 22 снимаетс .

В случае, если величина шага сигнала задани  превышает величину контрольного допуска, то единичный сигнал Р 1 поступает на вход триггера 5, взводит его, а выходной сигнал триггера, поступа  в управл ющую камЈфу клапана 6 запирает его, тем

самым ограничива  шаг сигнала задани  Рцд

преп тствует проскоку

мЈфу клапана 6 запирает его, тем

В этом случае дроссель 7

входного сигнала Pgx через клапан б. Дроссель 7 предназначен также дл  сглаживани  сигнала задани  регул тору 24 при его ступенчатом изменении.

Выходной сигнал триггера 5 может быть подан и на сигнальное устройство дл  сигнализации наличи  дефекта в данном канале управлени . После устра- Гнени  дефекта в системе схема устрой- iства ограничени  шага сигнала зада- ни  приводитс  в рабочее состо ние пу- тем сн ти  блокирующего сигнала триггера 5 кратковременной подачей сбросового сигнала Р от тумблера (кнопки) 23.

Таким образом, устройство обеспечивает защиту объекта управлени  от возможных программных ошибок УВМ или отказов технических средств в каналах формировани  аналогового сигнала задани  регул тору.

Ф

10

ормула изобретени  Пневматическое устройство ограничени  шага сигнала задани  регул торам , содержащее первый трехмембран- ный и второй многомембранный элементы сравнени , первые сопла которых подключены к каналу питани , повтори- 15 тель со сдвигом,  чейку пам ти, управл юща  камера которой сообщена с каналом командного сигнала, и первый од номембранный клапан, выход которого сообщен с выходным каналом, а вход че-20 рез дроссель - с входным каналом,. отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  путем обеспечени  возможности подключени  регул тора к ЭВМ, устройство 25

0 5

снабжено триггером с раздельными входами,,включающий вход которого св зан с выходом первого элемента сравнени ,, отключающий вход - с каналом сброса, а выход - с управл ющей камерой первого одномембранного клапана , при этом входной канал св зан с плюсовой камерой первого элемента

сравнени ,с первой минусовой камерой второго элемента сравнени , выполненного п тимембрэнным, и с входом  чейки пам ти, выполнен ной в виде второго одномембранного клапана, соединенной своим выходом с входом повторител  со сдвигом и двум  плюсовыми камерами второго элемента сравнени , втора  минусова  камера которого соединена с выходом повторител  со сдвигом и с минусовой камерой первого элемента сравнени , второе сопло второго элемента сравнени  сообщено с атмосферой, а его выход -, с вторым соплом первого элемента сравнени .

Claims (1)

1. Формула изобретения .. Пневматические устройство ограни- ю чения шага’* сигнала задания регуляторам, содержащее первый трехмембранный и второй многомембранный элементы сравнения, первые сопла которых ’ подключены’к каналу питания, повтори- 15 тель со сдвигом, ячейку памяти, управляющая камера которой сообщена с каналом командного сигнала, и первый одномембранный клапан, выход которого сообщен с выходным каналом, а вход через дроссель - с входным каналом,. отличающееся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности подключения регулятора к ЭВМ, устройство снабжено триггером с раздельными входами,,включающий вход которого связан с выходом первого элемента сравнения,.отключающий вход - с каналом сброса, а выход - с управляющей камерой первого одномембранного клапана, при этом входной канал связан с плюсовой камерой первого элемента сравнения,с первой минусовой камерой второго элемента сравнения, выполненного пятимембранным, и с входом ячейки памяти, выполнен^ной в виде второго одномембранного клапана, соединенной своим выходом с входом повторителя со сдвигом и двумя плюсовыми камерами второго элемента сравнения, вторая минусовая камера которого соединена с выходом повторителя со сдвигом и с минусовой камерой первого элемента сравнения, второе сопло второго элемента сравнения сообщено с атмосферой, а его выход - с вторым соплом первого элемента сравнения.

   - Составитель Н,Ланин