книги из ГПНТБ / Березовец Г.Т. Приборы пневматической агрегатной унифицированной системы и их использование для автоматизации производственных процессов

а — в а р и а н т 1; б — в а р и а н т 2 .

Регулирование одного параметра по другому (Блок-схема 32)

Вариант 1 (рис. 69)

Параметр х регулируется по параметру у. К изодромному регулирующему блоку РБ-Из подводятся сигналы: в камеру изме­ рения — от блока измерения параметра х, а в камеру задания — от блока измерения параметра у. Следовательно, текущее значе­

120

ние параметра у служит заданной величиной для параметра х. Командное давление РБ-Из воздействует на регулирующий кла­ пан параметра х. Для осуществления дистанционного управления в схему может быть включено одно из устройств дистанционного управления, как в блок-схеме 10. Давление задания от этих

Рис. 69. Регулирование одного параметра .т с коррекцией по другому параметру у, когда х = у. Блок-схема 32, вариант 1.

устройств к регулятору не подводится. Узел задания предназначен: лишь для дистанционного управления исполнительным механиз­ мом.

Примером применения такой схемы может быть регулирование давления, например, воды или газа в выбранной точке системы в зависимости от расхода воды или соответственно газа.

Вариант 2 (рис. 70)

Параметр х регулируется по сигналу, пропорциональному рас согласованию между текущим значением другого параметра у и; его заданным значение з(у).

В схеме используются два.изодромных регулирующих блока: РБ-Из{1) и РБ-Из(2), причем в РБ-Из(2) изодром должен быть вы­

424

Ьремя), то на выходе его вырабатывается сигнал, пропорциональ­ ный разности у — i/зад. Этот сигнал подается в камеру задания РБ-Из(1) и по нему регулируется величина х.

Рис. 70. Регулирование одного параметра х с коррек­ цией по отклонению другого параметра у от задапного значения узад. Блок-схема 32, вариант 2.

Регулирование по программе, изменяющейся во времени

(Блок-схема 33)

На рис. 71 приведена система регулирования одного параметра по программе, изменяющейся во времени. Для этого в схеме используется дистанционный задатчик ВДВ. В блок-схеме 33

Рис. 71. Программное регулирование по времени. Блоксхема 33.

а—вариант 1; б—вариант 2.

'322

варианта 1 применен регулятор 5РБ-9А, в блок-схеме варианта 2 — регулятор 4РБ-324 и один из вторичных приборов ВП3 или

ВС3.

Дистанционное управление исполнительным механизмом в схеме по варианту 1 осуществляется при помощи переключа­ теля, встроенного в ВДВ и реле переключения РЛ, а в схеме по варианту 2 — при помощи задатчика, находящегося во вторичном приборе, который здесь только для этого и используется.

§ 5. СХЕМЫ С ЗАМЕНОЙ РЕГУЛИРУЕМЫХ ВЕЛИЧИН

(БЛОК-СХЕМЫ 40—49)

Регулирование одного параметра до момента достижения вторым параметром некоторого предельного значения

с последующим переключением на регулирование второго параметра

(Блок-схема 40)

Блок-схема 40 (рис. 72) применяется в тех случаях, когда

больше или меньше рг) не выйдет по величине за определенное

в магистрали pi достаточно, что указывает на избытки газа, регу­ лятор поддерживает давление рг перед цехом или агрегатом. Но если давление pi понизится до определенного, устанавливае­ мого диспетчером значения pi]iI)fд, регулятор переключится на регулирование давления в магистрали pi, поддерживая его на значения pi3an, несколько меньшем, чем pi пред. В этой схеме при регулировании величины pi регулятор работает по принципу «до себя», а при регулировании величины рг — по принципу «после себя».

Схема работает следующим образом. В блоке РБ-Д устанавли­ вается винтом давление, соответствующее величине р1 прсд; в камеру измерения от блока измерения подводится давление pi. Это же давление подводится к нижней камере РПi, как это изобра­ жено на схемах включения реле РП\ и РЯг. До тех пор, пока pi > Рырьд — давление на выходе РБ-Д равно нулю и через реле PlIi и РПъ к регулятору РБ-Из подается давление, соответ­ ствующее текущему значению величины р-г (от ЯЯ(рг) и задан­ ному з (р2) (от ВП3 или ВС3). В этом случае регулируется вели­ чина рг. Если же величина pi по каким-либо причинам падает ниже р1 Пред (в указанном выше примере это может произойти вследствие увеличения расхода потребителями или уменьшения выработки или подачи газа), давление на выходе РБ-Д скачком из­ меняется до 1 кГ/см2. Реле переключения РП\ и ЯЯг переклю­

123

чается на подачу сигналов к РБ-Из, соответствующих pi и pisaд, и начинается регулирование величины pi. Так продолжается до

§

Рис. 72. Регулирование одного параметра до момента достижения вторый параметром своего заданного значения, с последующим переключением, па регулирование второго параметра после превышения заданного значения.

Блок-схема 40.

а — подключение РП -1; б — подключение Р П -2.

блоки задания БД, так и вторичные приборы ВП3и ВС3. Так как величинами pi и pi часто являются расходы или давление, то в случае необходимости в схему можно ввести блок обратного предварения БЗ (показан пунктиром).

§ 6. СХЕМЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ

(БЛОК-СХЕМЫ 50— 53)

Алгебраическое суммирование нескольких параметров

(Блок-схема 50)

Блок-схема 50 (рис. 73) может быть применена в случаях, когда необходимо выполнять алгебраическое суммирование не­ скольких параметров, чтобы в последующем эту сумму использо­

124

вать в системе регулирования, применив одну из ранее приведен­ ных схем.

Так как при любом диапазоне измерения блоков БИ макси­ муму диапазона их выходного давления всегда соответствует давление 1 кГ;см2, то. если диапазоны измерения блоков БИ(а), БИ(в) и т. д. различаются друг от друга, например диапазон блока БИ (а) соответствует kiC, БИ(в) — кгС, БИ(с) — С, БИ(с1) — к3С и т. д., выходные давления этих блоков должны быть соответственно умножены на h, кг, 1, к3 и т. д. Иначе го­ воря, они должны быть приведены к одному масштабу, за который в данном примере принят диапазон С блока БИ(с).

Рис. 73. Алгебраическое суммирование нескольких параметров. Блоксхема 50.

В тех случаях, когда величинами, подлежащими суммирова­ нию, являются не непосредственно измеряемые блоками БИ пара­ метры, а другие, пропорциональные измеряемым параметрам вели­ чины, при определении коэффициентов ki, кг, кз и т. д. должны быть приняты во внимание не только отношение диапазо­ нов измерения, но и коэффициенты пропорциональности, связы­ вающие измеряемые параметры с величинами, подлежащими сум­ мированию. Так, например, при определении количества тепла, вводимого несколькими видами топлива в печь, необходимо, чтобы коэффициенты к\, кг, кз содержали в себе не только отно­ шение диапазонов измерения каждого из блоков, но и значение калорийности. Если суммируются расходы химических реаген­ тов различных концентраций, то указанные коэффициенты должны

125

быть определены исходя из пределов каждого из расходомеров БИ(а), БИ(в) и т. д., из концентраций а, в и т. д.

Когда выходное давление пропорционально квадрату вели­ чины, подлежащей суммированию, как это бывает при суммирова­ нии расходов, измеренных по методу переменного перепада, томежду блоками измерения БИ, если в них не встроено устройство, для извлечения квадратного корня, и блоками соотношения БСО, а также в линию, идущую от БИ(с) к блоку суммирования, должны быть включены описанные в первой главе блоки извлече­ ния квадратного корня.

Схема возмещения недостатка одной величины другой величиной

(Блок-схема 51)

Блок-схема 51 (рис. 74) может найти применение, например,, при регулировании обогрева различного рода печей, производи­ мого путем изменения количества топлива, подаваемого в топку

Рис. 74. Схема возмещения недостатка одной ве­ личины, например количества газа х, другой вели­ чиной, например подачей мазута у из кольцевого трубопровода. Блок-схема 51.

печи или котла. При таком регулировании обычно вводится опре­ деленное количество тепла, при котором обеспечивается тепловой режим печи. Чтобы компенсировать возможное уменьшение коли­ чества тепла, вводимого основным, наиболее дешевым видом сжи­ гаемого топлива, например газа, которое может явиться след­ ствием изменения его состава или резкого падения его подачи, прибегают к возмещению этого недостатка подачей другого то­ плива, например мазута из закольцованного трубопровода.

126

На блок-схеме 51 величина х соответствует в рассмотренном примере расходу газа, измеряемого расходомером переменного перепада БИ(х), а величины у\ и у2 — расходам мазута, которые измеряются расходомерами постоянного перепада. Так как газ и. мазут обладают различной теплотой сгорания, то их расходы в блоке соотношения БСО приводятся к общему масштабу по теплоте сгорания. Между блоком БСО и блоком БИ{х) включен

блок извлечения квадратного корня Б ] / , необходимый для преоб­ разования давления, пропорционального перепаду давления на диа^ фрагме в объекте х, в давление, пропорциональное расходу х.

Сигнал давления с выхода БСО подводится в верхнюю камеру суммирующего блока Бсум, в последующие камеры которого, подводится давление от датчиков, измеряющих расходы yi до регулирующего органа РО и у2 после него. Выходное давление из Б0ум, пропорциональное алгебраической сумме kix — у2 + yi, поступает в камеру измерения регулирующего блока РБ-Из, а в камеру задания этого блока подводится от задатчика з давле­ ние, пропорциональное заданному значению количества вводи­ мого тепла. Если количество тепла, получающееся в результате сгорания газа, ниже этого значения, то выходное давление РБ-Из изменяется таким образом, чтобы открыть клапан, регулирующий подачу у. В частном случае резкого падения величины х или ее теплоты сгорания величина у2 может быть равна нулю. Если количество тепла, вводимого с х = з, то у не расходуется, так как клапан закрыт и yi = уъ. (Дистанционное управление ИМ и задание регулятору можно осуществлять по блок-схеме 10.)

3. Регулирование алгебраической суммы трех параметров

(Блок-схема 52)

При регулировании процессов, происходящих в химически^ аппаратах, может появиться необходимость в регулировании алгебраической суммы нескольких величин, например потоков

127

Выходное давление из блоков БИ{к) и БИ{ £2) подключается

ное расходу из соответствующего блока измерения. Давление р з поддерживается постоянным, равным 1 /М (масштабу), причем М может быть равным 1. Выходное давление из БУ, равное

Pi = ~ ~ ~ = Mpipv

Ра

соответствует Мк(к — tz)Q и подается на вход показывающего прибора с интегратором.

Рис. 76. Регулирование произведения. Блок-схема 53.

a — вариант 1, схема тепломера; б — вариант 2, схема измерения расхода газа или воз­ духа с коррекцией по температуре и давлению.

Отсчет, взятый по счетчику ВПит за отрезок времени тг — ti, будет равен

г2

h f Q (h — 12) d т = 6,

Включив изодромный регулятор РБ-Из по блок-схеме 10, можно регулировать количество тепла, потребляемого объек­ том х.