Регулятори приладового типу - Класифікація і типові структури промислових автоматичних регуляторів

Розглянемо регулятори приладового типу. Найбільше широко регулятори даного типу будуються на базі автоматичних приладів слідкуючого зрівноважування, до яких відносяться автоматичні потенціометри й урівноважені мости. У вторинних приладах типу КП, КМ, КС використовується принцип слідкуючого зрівноважування вхідного сигналу, сигналом зворотного перетворювача реостатного типу. У приладах здійснений механічний зв'язок реверсивного двигуна, що переміщає реохорд, із стрілкою приладу, із записуючим пристроєм, і з додатковими пристроями (сигналізації, позиційного регулювання, реостатного пристрою, пристрої з уніфікованими вихідними сигналами ДСП).

У приладі ДИСК-250 застосовані мікросхеми, що дозволило створити більш раціональну конструкцію приладу. Функціональна схема одноканального приладу ДИСК-250 побудована в такий спосіб (мал. 2.10), що вхідної сигнал спочатку нормалізується. Потім підсилюється і після цього здійснюється зрівноважування, що стежить. Конструкція приладу уніфікована для будь-яких видів первинних перетворювачів. Вихідні пристрої, оскільки в них використовується мікроелектроніка, займають мало місця і перетворять посилений вхідної сигнал у вихідні сигнали.

Для дистанційної передачі показів прилади оснащуються реостатним вихідним пристроєм, движок якого зв'язаний із повзунком вимірювального реохорда. Вторинні прилади, призначені для роботи з П-, ПІ-, ПІД-регуляторами, випускаються з реостатними задатчиками із 10- і 100%-ною зоною пропорційності. Повзунок 10%-ного задатчика через диференціальний підоймовий механізм зв'язаний із стрілкою приладу так, що при відповідності значення регульованого параметра значенню завдання він розташовується посередині намотки задатчика. Відхилення параметра від завдання викликає пропорційна зміна положення повзунка щодо обмотки тільки в діапазоні ±10% шкали приладу. Повзунок 100%-ного реостатного задатчика встановлений на центральній осі приладу. Кожному значенню що вимірюється розміру відповідає визначене положення контакту повзунка датчика на намотці, а значить і визначений рівень електричного сигналу.

Регулятори приладового типу. Найбільше широко регулятори даного типу будуються на базі автоматичних приладів слідкуючого зрівноважування, до яких відносяться автоматичні потенціометри і зрівноважені мости. У вторинних приладах типу КП, КМ, КС використовується принцип слідкуючого зрівноважування вхідного сигналу, сигналом зворотного перетворювача реостатного типу. У приладах здійснений механічний зв'язок реверсивного двигуна, що переміщає реохорд, із стрілкою приладу, із записуючим пристроєм, і з додатковими пристроями (сигналізації, позиційного регулювання, реостатного пристрою, пристрої з уніфікованими вихідними сигналами ДСП).

Для дистанційної передачі показів прилади оснащуються реостатним вихідним пристроєм, який зв'язаний із повзунком вимірювального реохорда. Вторинні прилади, призначені для роботи з П-, ПІ-, ПІД-регуляторами, випускаються з реостатними задатчиками із 10- і 100%-ною зоною пропорційності. Повзунок 10%-ного задатчика через диференціальний підоймовий механізм зв'язаний із стрілкою приладу так, що при відповідності значення регульованого параметра значенню завдання він розташовується посередині котушки задатчика. Відхилення параметра від завдання викликає пропорційна зміна положення повзунка, щодо обмотки тільки в діапазоні ±10% шкали приладу. Повзунок 100%-ного реостатного задатчика встановлений на центральній осі приладу. Кожному значенню вимірювальної величини відповідає визначене положення контакту повзунка датчика на котушці, а значить і визначений рівень електричного сигналу.

Електричні регулятори апаратного типу, застосовувані в хімічній промисловості, будуються по агрегатному принципі й в основному входять у наступні комплекси регулюючих і функціональних блоків: "Каскад", "Каскад-2", "Контур", "Контур-2".

Комплекс регулюючих і функціональних блоків "Каскад" і "Каскад-2". Комплекс "Каскад" складається з груп вимірювальних (И), алгебраїчних (А), логічних (Л), нелінійних (Н) і регулюючих (Р) блоків, динамічних (Д) перетворювачів, задаючих (3), підсилювальних (У), і допоміжних (В) пристроїв. У комплекс входять також блоки керування БУ21 і БУ12, пускові і підсилювальні пристрої ПМРТ-69-1, ПМРТ-69-2, У21, У22, блок покажчиків В12 і виконавчі механізми МЭОБ-21 і МЭОК-12. Блоки мають уніфіковану конструкцію, що складається зі зварного корпуса з рамою і висувного шасі з передньою панеллю. Корпус вставляється у виріз щита таким чином, що його обрамлення розміщається з зовнішньої сторони, а рама з направляючою - із внутрішньої сторони.

На сучасній мікроелектронній базі створений комплекс регулюючих і функціональних блоків "Каскад-2", що є продовженням комплексу "Каскад". Комплекс забезпечує керування технологічними процесами з використанням електричних виконавчих однооборотних механізмів МЭО. Блоки комплексу мають уніфіковану конструкцію і призначені для втопленого щитового монтажу.

Основу комплексу "Каскад-2" складають регулюючі аналогові блоки з неперервним вихідним сигналом Р17 і з імпульсним вихідним сигналом Р27 і Р28.

Регулюючий блок Р17 і його модифікації Р17.1, Р17.2 і Р17.3 забезпечують формування вихідного неперервного електричного сигналу відповідно до одного із наступних законів регулювання: П, ПД, ПІ, ПІД. Всі блоки виконують наступні функції:

    - введення інформації про відхилення значення регульованої величини від заданого, - ручне керування і переключення з режиму ручного керування на режим автоматичного керування, - обмеження вихідного сигналу по мінімуму і по максимуму, - масштабування вхідних сигналів, - демпфування сигналу відхилення, - гальванічний поділ вхідних кіл один від одного і від вихідних ланцюгів.

Вихідні сигнали: 0...5, 0...20, 4...20 ма і 0..10 В постійного струму.

Регулюючий блок Р27 і його модифікації Р27.1, Р27.2, Р27.3 забезпечують формування вихідного імпульсного електричного сигналу відповідно до П-, ПІ-, ПІД-законів регулювання, а також двох - і трохпозиційне регулювання, введення інформації про задане значення регульованої величини, формування і підсилення сигналу відхилення регульованої величини від заданого значення, масштабування вхідних сигналів, демпфування сигналу відхилення, гальванічний поділ вхідних і вихідних ланцюгів, індикацію вихідного сигналу, введення заборони на керування навантаженням.

Регулятор Р28 виконує ті ж функції, що і регулятор Р27, крім того, він забезпечує аналогове, дискретне або аналого-дискретне триступінчасте автопідстроювання коефіцієнта передачі і постійної часу інтегрування. Вихідні сигнали блоків типу Р27 і Р28 - постійний пульсуючий струм (24 В) або зміна стану вихідних перемикачів, що забезпечують сигнал +10 або -10 В постійного струму.

Регулюючі прилади Р25. У промисловості найбільше широко поширені регулюючі прилади Р25. Ці прилади виконують наступні функції:

    -сумування неуніфікованих сигналів, які поступають від вимірювальних перетворювачів, а також коригувальних сигналів постійного струму або напруги, введення інформації про задане значення, формування і підсилення сигналу розузгодження; -формування на виході електричних імпульсів постійного або змінного струму для керування виконавчим механізмом із постійною швидкістю переміщення, -формування разом із виконавчим механізмом постійної швидкості пропорційно-інтегрального закону регулювання, -формування разом із диференціатором і виконавчим механізмом постійної швидкості пропорційно-інтегрально-диференціального закону регулювання; -демфування сигналів розузгодження; - ручне керування виконавчим механізмом; -індикація положення виконавчого механізму; індикація відхилення параметра (розузгодження).

Регулятори Р25 мають три модифікації, що залежать від виду вхідного сигналу, виду і числа підключених вимірювальних перетворювачів, а також чотири модифікації, що залежать від наявності вмонтованих індикаторів Конструктивно прилад складається зі зварного металевого корпуса із передньою панеллю. В корпуcі розміщені два субблоки: вимірювальний і регулюючий. На рис. 1 показана передня панель регулятора Р25. Торцеві панелі вимірювального а і регулюючого б субблоків займають основну частину передньої панелі. Крім того, на передній панелі розташовані загальні оперативні органи керування і контролю регулятора: задатчик 1, індикатор положення робочого органа виконавчого механізму 2, перемикач керування А - Р (автоматичне, ручне) 21 перемикач Р (/ - більше // - менше) 22.

Інші органи настроювання і контролю розміщені на торцевих панелях субблоків. На регулюючому субблоці Р011 знаходяться: два світлодіоди, що показують напрямок дії регулюючого приладу (///-більше, /V менше) 9, 11, пepeмикач режиму роботи приладу (ПИ пропорційно-інтегральний - трьохпозиційний) 13; потенціометр "Зона" для зміни зони нечутливості приладу 10; потенціометр "Імпульс" для зміни тривалості вмиканні в пульсуючому режимі 12; потенціометр Кп-63 для зміни коефіцієнта пропорційності приладу для ТИм-6З із 14; потенціометр і перемикач ТИ для зміни величини постійної часу інтегрування плавно і дискретно 15, 16; потенціометр "Демпфер" для зміни постійної часу демфування 19; гніздо для контролю сигналу відхилення 17; гніздо ОС для контролю сигналу зворотного зв'язку 18; гніздо ОТ (загальна точка субблока) 20; На вимірювальному субблоці Р012 знаходяться три потенціометра К1, К2 і КЗ для зміни масштабного коефіцієнта передачі по кожному з трьох каналів 3, 4 і 5. У приладі Р25.2 використовуються тільки потенціометри К2 і КЗ Потенціометр "Коректор" (внутрішній широкодіапазонний задатчик) 6 дозволяє збалансувати субблок при будь-якому заданому значенні сигналу (регулюючого параметра). Покажчик 7 "Отклонение" індукує відхилення параметра від заданого значення (тільки для приладів виконання 2 і 3) Потенціометр ИП8 служить для підстроювання верхньої межі шкали індикатора положення виконавчого механізму (регулюючого органа). В залежності від модифікації регулятори мають наступні субблоки Р25.1 - субблоки P01I і Р012; Р25.2 - субблоки P011 і Р012; Р25.3 - субблоки P011 і Р013. В першій модифікації використовується вхідний сигнал у виді змінного струму частотою 50 Гц і напругою від 0 до 0,5 В; у другій - у виді зміни активного опору термоперетворювача опору на 46 Ом, у третій у виді зміни термо е. р. с. термоелектричного перетворювача від 0 до 50 м.

Рис. 1. Передня панель регулятора Р25

Похожие статьи




Регулятори приладового типу - Класифікація і типові структури промислових автоматичних регуляторів

Предыдущая | Следующая