SU951236A2

SU951236A2 - Device for technical plant group automatic control

Info

Publication number: SU951236A2
Application number: SU803224962A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Сергеевич Иванченко; Геннадий Дмитриевич Муратов; Владимир Павлович Орловский; Евгений Николаевич Садовников
Original assignee: Предприятие П/Я А-7731
Priority date: 1980-12-26
Filing date: 1980-12-26
Publication date: 1982-08-15

Description

(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Изобретение относитс к системам управлени , может быть использовано дл автоматического управлени группой технологических установок , объединенных общим трубопроводом и наход щихс под вакуумом. По основному авт.св. № 857930 известно устройство автоматического управлени группой технологических установок, содержащее корпус, клапаны , реле времени, датчики давлени , датчики положени клапанов, задатчики давлени , блок управлени размещенный вместе с технологическими установками в герметичном корпусе , причем блок управлени выполнен в виде общего узла управлени и узлы управлени установками в общем узле управлени , первый и второй элементы сравнени соединены соответ ственно с датчиком и задатчиком верх него и нижнего уровн давлени в кор пусе, выход первого элемента сравнени пoдкJГoчeн через реле времени к первому элементу И и непосредственно ко второму элементу И, выход второго элемента сравнени соединен непосрёд ственно с третьим -лемёнтом И и через инвертор с первым элементом И, выходы первого, isToporo и третьего.(54) AUTOMATIC CONTROL DEVICE OF A GROUP OF TECHNOLOGICAL INSTALLATIONS The invention relates to control systems, can be used for automatic control of a group of technological installations united by a common pipeline and under vacuum. According to the main auth. No. 857930, a device for automatic control of a group of technological installations is known, comprising a housing, valves, time relays, pressure sensors, valve position sensors, pressure controls, a control unit located together with technological installations in a sealed case, the control unit being designed as a common control unit and components control units in the common control unit, the first and second elements of the comparison are connected respectively to the sensor and the setpoint of the upper and lower pressure levels in the box, you the stroke of the first comparison element is passed through the time relay to the first element AND, and directly to the second element AND, the output of the second comparison element is connected directly to the third AND element and through the inverter to the first AND element, outputs of the first, isToporo and third.

2 элементов И через формирователь импульсов управлени подключены к общему клапану, датчик положени которого соединен с первым, вторым и третьим элементами И, а в каждом узле управлени установкой элемент сравнени соединен с датчиком и задатчиком давлени в установке, выход элемента сравнени соединен с первым элементом И и через инвертор с ..третьим элементом И, выходы первого, второго и третьего элементов И через формирователь импульсов управлени соединены с клапаном установки, датчик положени которого подключен к первому, второму и третьему элементу И, причем входы второго и третьего элементов И соединены также соответственно с выходом первого элемента сравнени и реле времени общего узла управлени TiJ. Недостатком известного устройства вл етс срабатывание клапанов при кратковременных повышени х давлени в установках. Это происходит, например , при выходе порции газа из работающей установки и прохождении этой порции газа по трубопроводам неработающих установок, св занных с работающей общим трубопроводом дл вакуумировани установок.2 AND elements are connected to a common valve, the position sensor of which is connected to the first, second and third elements AND, and in each control unit of the installation the comparison element is connected to the sensor and the pressure setting device in the installation; the output of the comparison element is connected to the first AND element and through the inverter with the third element And, the outputs of the first, second and third elements And through the driver of control pulses are connected to the installation valve, the position sensor of which is connected to the first, second mu and a third AND gate, the inputs of the second and third elements, respectively, and also connected with the output element of the first comparator and the relay node TiJ total control time. A disadvantage of the known device is the actuation of valves with short-term increases in pressure in installations. This occurs, for example, when a portion of gas leaves a working installation and this gas passes through pipelines of non-operating installations associated with a working common pipeline for evacuating installations.

Цель изобретени - повышение надежности работы устройства путем исключени ложных срабатываний клапанов установок при кратковременных повышени х давлени в установках .The purpose of the invention is to increase the reliability of the device by eliminating the false positives of the valves of the installations with short-term pressure increases in the installations.

Поставленна цель достигаетс тем что в устройстве автоматического управлени группой технологических установок каждый узел управлени установкой снабжен Элементом задержки, через который выход элемента сравнени соединен со входами первого элемента И и инвертора.. На фиг.1 изображена схема соединени технологических установок; на фиг.2 - схема блока-управлени .The goal is achieved by the fact that in the automatic control device of a group of technological installations each installation control unit is equipped with a delay element through which the output of the comparison element is connected to the inputs of the first And element and the inverter. Figure 1 shows the connection diagram of the technological installations; 2 is a control block diagram.

Устройство автоматического управлени группой технологических устано вок состоит из клапанов 1,2 и 3, технологически установок 4,5 и б, общего клапана 7, коллектора 8. Перед клапанами 1,2 и 3 подключены датчики 9,10 и 11 технологического давлени в полости установок 4,5 и б Выход клапана 7 соединен с каналом 12. Давление в корпусе 13 контролируетс датчиками верхнего 14 и нижнего 15 уровней давлени . Клапаны 1,2,3 и 7 снабжены датчиками положени 16,17,18 и 19. Перечисленные узлы вместе с блоком управлени 20 установлены в корпусе 13, заполненном газом заданного давлени . Корпус 13 помещен в вакуумированной полости 21 .барокамеры 22. Блок управлени 20 выполнен в виде общего узла управлени и узлов управлени установками. В общем узле управлени первый 23 и второй 24 элементы сравнени соединены соответственно с датчиком 14 и задатчиком 25- верхнего уровн давлени и с датчиком 15 и задатчиком 26 нижнего уровн давлени . Узлы управлени установками построены по идентичным схемам. Рассмотрим узел управлени установкой с клапаном 1. Его элемент сравнени 27 соединен с датчиком 9 и с задатчиком 28 давлени в установке. Другой узел управлени установкой включает элемент сравнени 29, датчик 10 и задатчик 30. Выходы элементов сравнени 27 и 29 соединены с элементами зещержки 31 и 32. Указанные узлы также содержат реле времени 33, инверторы 34, 35 и 36, первые, вторые и третьи элементы И 37-39 в общем узле управлени , 40-42 и 43-45 в узлах управлений установками, формирователи импульсов управлени 46-48.The device for automatic control of a group of process installations consists of valves 1,2 and 3, technological installations 4.5 and b, common valve 7, manifold 8. Before valves 1.2 and 3 sensors 9, 10 and 11 of technological pressure in the installation cavity are connected 4.5 and b. The outlet of the valve 7 is connected to channel 12. The pressure in the housing 13 is monitored by sensors of the upper 14 and lower 15 pressure levels. Valves 1, 2, 3 and 7 are equipped with position sensors 16, 17, 18 and 19. The listed units, together with the control unit 20, are installed in a housing 13 filled with a gas of a predetermined pressure. The housing 13 is located in the evacuated cavity 21 of the camera 22. The control unit 20 is made in the form of a common control unit and installation control units. In the common control unit, the first 23 and second 24 elements of comparison are connected respectively to the sensor 14 and the upper pressure level setting device 25 and to the low pressure level setting device 15 and the low pressure setting device 26. Installation control units are built according to identical schemes. Consider an installation control unit with valve 1. Its comparison element 27 is connected to sensor 9 and to unit 28 of pressure in the installation. Another installation control unit includes a comparison element 29, a sensor 10, and a setting device 30. The outputs of comparison elements 27 and 29 are connected to hanger elements 31 and 32. These nodes also contain a time relay 33, inverters 34, 35 and 36, first, second and third elements And 37-39 in the common control unit, 40-42 and 43-45 in the unit control units, control formers of control impulses 46-48.

Устройство автоматического управлени группой технологических установок работает следующим образом.The device for automatic control of a group of technological installations operates as follows.

В исходном состо нии рабочие полости установок 4-6 и полость коллекIn the initial state, the working cavities of installations 4-6 and the collection cavity

тора 8 через клапаны 1-3,7 и канал 12 сообщаютс с вакуумным пространством 21. При негерметичности одной или нескольких установок 4-6 давление в корпусе 13 начинает падать вследствие утечки газа в пространство 21, при этом датчик 14 верхнего давлени отслеживает падение давлени и, когда его значение становитс равным заданному задатчиком 25, на выходе элемента сравнени 23 по вл етс сигнал, который запускает реле времени 33 и поступает на элементы И 41 и 44 и на элемент И 38, на котором есть сигнал с датчика 19 положени клапана 7 о .том, что клапан .открыт. В результате ,чего на формирователь импульсов 46 поступает сигнал об управлении клапаном 7, формирователь 46 вырабатывает импульс управлени на клапан 7, который закрываетс , при этом датчик 19 снимает свой сигнал с элемента 38. Аналогичным образом последовательно закрываютс клапаны 1-3torus 8 through valves 1-3,7 and channel 12 communicate with the vacuum space 21. When one or more installations 4-6 leak, pressure in housing 13 begins to fall due to gas leakage into space 21, while the upper pressure sensor 14 monitors the pressure drop and when its value becomes equal to the predetermined setpoint 25, the output of the comparison element 23 is a signal that triggers time relay 33 and goes to elements 41 and 44 and to element 38, which has a signal from valve position sensor 19 o that valve. from dig As a result, the signal on the control of the valve 7 is sent to the pulse shaper 46, the driver 46 generates a control pulse to the valve 7, which closes, while the sensor 19 removes its signal from the element 38. Similarly, the valves 1-3 are sequentially closed

установок 4-6. В течение времени, заданного реле 33, негерметична установка заполн етс газом из полости 21 и давление в полости установки повышаетс . По истечении заданного времени реле времени 33 вырабатывает сигнал, который поступает на элемент И 42 и 45 и на элемент И 37, на других входах которог есть сигналы: датчика 19 клапана 7, наход щегос в закрытом положении, и об отсутствии сигнала на выходе элемента сравнени 24. В результате на выходе элемента И 37 возникает сигнал, который поступает на формирователь импульсов 46, что приводит к открытию клапана 7. После открыти клапана 7 датчик 19 положег ни этого клапана снимает свой сигнал с элемента И 37, что приводит к остановке формировател импульсов 46. В случае, когда на выходе элемента сравнени 24 есть сигнет, сигнал на выходе элемента И 37 не может сформироватьс импульсы на клапан 7 не поступают и он остаетс в закрытом положении. Инвертор 34 в этих случа х служит дл формировани сигнала на элемент И 37 при отсутствии сигнала на выходе элемента сравнени 24, свидетельствующего о снижении давлени в корпусе 19 до недопустимого уровн , заданного задатчиком 26,И дл сн ти сигнала с входа элемента И 37 при наличии сигнала на выходе элемента сравнени 2 свидетельствующего о снижении давлени в корпусе 19 до уровн , заданного задатчиком 26. Аналогичным образом , но при возрастании давлени выше , допустимого в полости одной или нескольких технологических установоinstallations 4-6. During the time specified by the relay 33, the unpressurized unit is filled with gas from the cavity 21 and the pressure in the cavity of the unit increases. After a predetermined time has elapsed, the time relay 33 generates a signal that arrives at the element 42 and 45 and at the element 37, the other inputs of which have signals: sensor 19 of valve 7, which is in the closed position, and that there is no signal at the output of the comparison element 24. As a result, at the output of the element 37, a signal is generated, which is fed to the pulse shaper 46, which leads to the opening of the valve 7. After opening the valve 7, the sensor 19 of this valve removes its signal from the element 37, which causes the importer to stop pulses 46. In the case where there is a signal at the output of the reference element 24, the signal at the output of the element 37 cannot generate pulses to the valve 7 and it remains in the closed position. Inverter 34 in these cases serves to generate a signal to element I 37 in the absence of a signal at the output of a comparator element 24, indicating a decrease in pressure in housing 19 to an unacceptable level set by setpoint 26, and to remove the signal from element input And 37 if the signal at the output of the element of comparison 2 indicates a decrease in pressure in the housing 19 to the level specified by the setting device 26. In a similar way, but with increasing pressure higher than that allowed in the cavity of one or several process units

4-6, на выходах элементов сравнени 27 и 29 образуютс сигналы, которые, пройд через инвертоЕ л 35 и 36 на входы элементов И 42 и 45, не дают возможности запуска формировател импульсов на открытие клапана той установки , давление в которой вследствие ее негерметичности и натекани газа из полости корпуса 19 стало выше допустимого, определ емого задатчиками 28 и.30. Таким образом, по истечении времени определ емого реле времени 33, открываютс клапаны только тех установок, вакуум в которых остаетс в заданных пределах после закрыти клапанов 1-3 и 7. В случае по влени сигнала на выходе одного из элементов сравнени , например 27, в процессе течени нормального технологического режима, когда давление газа в полости установки в данном случае 4 выше допустимого, определ емого задатчиком 28, сигнал с выхода элемента сравнени 27 проходит , в случае открытого клапана 1, через элемент задержки 31 и элемент И 40, на другом входе которого есть сигнал с датчика 16 об открытом положении клапана 1, и поступает на вход формировател 47, что приводит к закрыванию клапана 1. Если сигнгш случайный или недостаточной длительности , что бывает при перетоках газов из одной установки к датчику другой , например из установки 4 к датчику 10, то из-за наличи на пути сигнала элементов задержки 31 и ,32 кратковременный сигнал с элементов сравнени 27 и 29 не проходит на вход элементов И 40 и 43, и клапаны 1 и 2 установок остаютс открытыми, а технологический процесс продолжаетс . За врем , определ емое элементом задержки, например 31, сигнал с его входа, поступивший с элемента сравнени 27, снимаетс вследствие вакуумировани полости установки. Если процесс вакуумированн зат гиваетс и при данных наружном вакууме и гидравлическом сопротивлении трубопроводов он не может быть закончен за врем , на которое элемент 31 задерживает сигнал, сигнал с элемента сравнени 27 через элемент 31 поступает на элемент И 40 и далее на формирователь импульсов 47, что приводит к закрытию клапана 1. В случае, когда4-6, signals are generated at the outputs of comparison elements 27 and 29, which, having passed through inverter 35 and 36 to the inputs of elements 42 and 45, do not allow the pulse shaper to start opening the valve of that installation, the pressure of which due to its leakage and The gas flow from the cavity of the housing 19 has become higher than the allowable one, determined by the control units 28 and 30. Thus, after the time defined by time relay 33, the valves are opened only for those units in which the vacuum remains within the specified limits after valves 1-3 and 7 are closed. In the case of a signal at the output of one of the comparison elements, for example 27, the process of the normal process mode, when the gas pressure in the installation cavity in this case 4 is higher than the allowable, determined by the setting unit 28, the signal from the output of the comparison element 27 passes, in the case of an open valve 1, through the delay element 31 and the element 40, n and the other input of which has a signal from sensor 16 about the open position of valve 1, and enters the input of shaper 47, which leads to closing of valve 1. If the signal is random or of insufficient duration, what happens when gas flows from one installation to another sensor, for example installation 4 to sensor 10, due to the presence of delay elements 31 and, 32, the short signal from comparison elements 27 and 29 does not pass input elements 40 and 43, and valves 1 and 2 of the installation remain open, and the process goes on. During the time determined by the delay element, for example, 31, the signal from its input, coming from the comparison element 27, is removed due to the evacuation of the installation cavity. If the process is evacuated and when the external vacuum and hydraulic resistance of the pipelines cannot be completed during the time that element 31 delays the signal, the signal from comparison element 27 through element 31 goes to element 40 and further to pulse shaper 47, which causes the valve to close 1. In the case where

клапан 1 закрыт, этот же сигнгш с выхода элемента задержки 31, пройд через инвертор 35, не дает возможности сигналу на открытие клапана 1 пройти с выхода реле времени 33 через элемент И 42 на формирователь импульсов 47 и клапан.1 остаетс закрытым. Врем задержки игнеша, определ емое элементами задержки 31 и 32, всегда меньше времени, устанавливаемого реле времени 33.the valve 1 is closed, the same signal from the output of the delay element 31, having passed through the inverter 35, does not allow the signal to open the valve 1 to pass from the output of the time relay 33 through the element 42 to the pulse shaper 47 and the valve 1 remains closed. The delay time of the play, determined by the delay elements 31 and 32, is always less than the time set by time relay 33.

Таким образом, вы вл ютс установки , герметичность которых нарушаетс и в которые натекает газ из полости корпуса или в которых повышаетс давление в процессе работы.Thus, installations are detected, the tightness of which is disturbed and in which gas flows from the body cavity or in which pressure increases during operation.

Эффективность изобретени определ етс повышением надежности рабоТ13 устройства.The effectiveness of the invention is determined by the increased reliability of the working T13 device.

Claims

1. USSR author's certificate 857930, class C 05 B 11/58, 1979 (prototype).