Файл: Чижов, А. А. Автоматическое регулирование и регуляторы в пищевой промышленности учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 84
Скачиваний: 1
разбаланса усиливается в усилительном каскаде, а затем пода ется на вход электронного блока.
Любой из рассмотренных выше электронных блоков в комп лекте с измерительным блоком представляет собой тот или иной тип регулирующего прибора. Так, регулятор, включающий в се бя электронный прибор РПИ и измерительный блок И-Т-62, представляет собой регулирующий прибор РПИБ-Т; регулятор,
состоящий из электронного блока ЭКП-62 и |
измерительного |
блока И-С-62, — регулирующий прибор КПИ-С |
и т. д. Кроме |
рассмотренных блоков в систему МЗТА входят следующие уст ройства: электронные дифференциаторы, ограничитель сигна лов, размножитель сигналов, сумматор сигналов, устройство динамической связи, программный задатчик, реостатный задат чик и задатчик, предназначенный для дистанционной настройки заданного значения регулируемой величины.
Регуляторы системы МЗТА применяются, например, в мас ло-жировой промышленности при регулировании уровня жмы
ха |
в загрузочной колонне экстрактора |
(регулятор РПИБ-ІІІ). |
||
В |
системе автоматического управления |
комплексом |
«топ |
|
к а — сушильная башня» установки для |
производства синтетиче |
|||
ских моющих порошков при регулировании |
температуры |
изме |
||
нением расхода (давления) композиции применена каскадная схема регулирования. Здесь давление композиции стабилизи руется регулятором РПИБ-ІІІ, задание которого корректирует ся регулятором температуры КПИ-С. При автоматическом регу лировании подачи сухих добавок в готовый порошок применена система соотношения «расход готового порошка—расход до бавок», воздействующая на производительность питателя доба вок и выполненная на приборах РПИБ-ІІІ и КПИ-Ш.
УНИФИЦИРОВАННАЯ СИСТЕМ А АВТОМ АТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ,
СИГНАЛИЗАЦИИ И РЕГУЛИРОВАНИЯ (УСАКР)
Унифицированная система автоматического контроля, сигна лизации и регулирования представляет собой комплекс элек тронных измерительных приборов и регулирующих устройств, предназначенных для автоматического контроля и регулирова ния различных технологических параметров. В УСАКР входят датчики, регулирующие устройства, исполнительные механиз мы, блок предварения, блоки суммирования и соотношения и др.
Вкачестве датчиков используются измерительные приборы об щепромышленного назначения—такие, как электронные потен циометры ЭПП, электронные уравновешенные мосты ЭМП и др.
Вкачестве регулирующих устройств в УСАКР применяются ре гуляторы РУ4-16А, РУБ-ОІм, РУ5-02м.
Автоматический электронный регулятор РУ4-16А. Регуля
тор РУ4-16А предназначен для регулирования тепловых и дру гих медленно протекающих технологических процессов. Он ра
248
ботает в комплекте с измерительными приборами, имеющими встроенный датчик, и с электрическими исполнительными меха низмами, имеющими реостат обратной связи.
Принципиальная схема регулятора РУ4-16А приведена на рис. 181. Регулятор состоит из суммирующей схемы, фазочувст вительного электронного усилителя и выходных реле.
Входной частью регулятора является суммирующая схема. Она осуществляет суммирование сигнала измерительного при бора, который пропорционален отклонению регулируемой вели чины, с сигналом обратной связи и состоит из измерительных мостов R33 и ^ 4 о (в случае применения 100%-ного датчика) или Язз, Rw, Rm и R7 (в случае использования 10 и 20%-ных датчи ков) и моста обратной связи R3, RA, R30 и R22 (реохорд обратной связи). Напряжение моста обратной связи снимается с сопро тивления Re, включенного в диагональ моста. При отклонении регулируемого параметра от заданного значения ползунок рео стата R33 датчика перемещается, создавая напряжение разба ланса, которое поступает в суммирующую схему регулятора, где формируется пропорциональный, интегральный или дифферен цирующий сигналы, подаваемые на вход усилителя.
Электронный фазочувствительный усилитель У состоит из вибропреобразователя ВПМ-1, четырехкаскадного усилителя напряжения и выходного каскада. Вибропреобразователь ВПМ-1 преобразуетнапряжение рассогласования постоянного тока в переменное. Каскады усиления напряжения собраны на двойных триодах Л\ и Л2 типа 6Н2П, выходной каскад — на лампе Лз типа 6Н6П. Каскады усиления напряжения охвачены отрицательными обратными связями. В анодные цепи выходно го каскада включены реле Р\ и Р%, имеющие две пары замыкаю щих и две пары размыкающих контактов, через которые замы кается цепь питания исполнительного механизма. Для ручного управления используется кнопочная станция, установленная на пульте управления. С валом исполнительного механизма связан движок реостата R32 обратной связи.
В цепи диагонали моста обратной связи включены интегри рующая R5C2 и дифференцирующая RiCi цепочки, с помощью которых осуществляются соответственно ПИ- и ПИД-законы ре гулирования. При помощи сменных сопротивлений R і и R5 мож но менять время изодрома и предварения. Если конденсатор С\ закоротить, а С2 отсоединить от входа усилителя, то регулятор будет работать по П-закону. Предел пропорциональности мож но менять от 1 до 300% с помощью сопротивлений R 6 и R7. При подключенном конденсаторе С2 регулятор будет работать по ПИ-закону. Изменение времени изодрома осуществляется смен ным сопротивлением R і в пределах от 1 до 3000 с.
При |
подключенных конденсаторах Сь С2 и сопротивлениях |
Ri и / ? 5 |
регулятор работает по ПИД-закону. Время предваре- |
16—251 |
249 |
ния можно изменять в пределах от 0,2 до 470 с сменой сопро |
Автоматические |
электронные программные |
регулирующие |
||||
тивления R5. При отключении моста обратной связи по положе |
и задающие устройства РУ5-0ІМ и РУ5-02м. Регуляторы РУ5-0ІМ |
||||||
нию затвора регулирующего органа регулятор работает по И- |
предназначены для трехпозиционного регулирования технологи |
||||||
закону. |
|
|
ческих параметров |
(температуры, давления, расхода и др.) по |
|||
Исполнительный механизм снабжен концевыми выключате |
заданной во времени программе. Регуляторы РУ5-02м предна |
||||||
лями КВі и КВ2, отключающими |
электродвигатель в |
крайних |
значены для регулирования технологических параметров по за |
||||
положениях. |
|
|
данной во времени программе при совместной работе с регуля |
||||
Регуляторы РУ4-16А применяются в спиртовой промышлен |
торами РУ4-16А. |
|
|
|
|
||
ности, например, при регулировании температурного режима |
Регуляторы РУ5-0ІМ и РУ5-02м комплектуются с приборами, |
||||||
процесса стерилизации среды в |
стерилизационной |
колонне. |
имеющими реостатный датчик со |
100%-ной |
зоной пропорцио |
||
В хлебопекарной промышленности регулятор РУ4-16А, осуще |
нальности. Принцип действия программных устройств заключа |
||||||
ствляющий ПИД-закон регулирования, обеспечивает наилучшее |
ется в постоянном |
автоматическом |
слежении |
|
чувствительного |
||
качество автоматического регулирования температуры в основ |
элемента за программой, нанесенной в виде кривой на движу |
||||||
ной зоне пекарной камеры и в радиаторе печи ФТЛ-2 путем из |
щуюся диаграммную ленту. При этом заданное программой зна |
||||||
менения расхода газа при повышении его давления. |
|
чение регулируемой |
величины преобразуется |
в |
пропорциональ- |
||
к,
схема регулятора РУ4-16А.
250 |
251 |
ный ей электрический сигнал, который сравнивается с сигналом, пропорциональным действительному значению регулируемой величины. При отклонении регулируемой величины от заданно го значения появляется рассогласование, которое в виде напря
жения поступает |
на вход |
фазочувствительного блока. Сигнал |
с выхода блока |
подается |
на исполнительный механизм. |
На рис. 182 приведена принципиальная схема программного регулятора РУ5-0ІМ. Регулятор состоит из измерительной мо стовой схемы, следящей системы и позиционного регулирующе го устройства.
Чувствительным элементом следящей системы является фо тоголовка, в которой установлены фотосопротивление R$c и лам почка ЛН3. Вместе с сопротивлением Ri и двумя половинами вторичной обмотки силового трансформатора Трі фотосопротив ление образует мостовую схему. Мост находится в равновесии при определенном соотношении между освещенной и затемнен ной площадями (полосами) фотосопротивления. Фотоголовка при этом должна находиться против одной из кромок полосы, задающей программу. Если полоса уходит из-под фотосопротпвления, то в зависимости от того, увеличивается или уменьшает ся освещенная площадь фотосопротивления, его электрическое сопротивление уменьшается или возрастает, в результате чего на выходе моста появляется напряжение небаланса той или
иной фазы.
Начальная балансировка моста осуществляется сопротив лением Ri. При возникновении разбаланса в постовой схеме сле дящей системы сигнал разбаланса поступает в фазочувстви тельный каскад.
Фазочувствительный каскад собран на лампе Л\ типа 6Н6П. В зависимости от фазы напряжение рассогласования усиливает ся правой или левой половиной триода. Усиленное напряжение поступает на управляющую обмотку реверсивного двигателя М\, вал которого, поворачиваясь в направлении, зависящем от фазы сигнала, перемещает каретку с указателем и фотоголов кой в сторону уменьшения разбаланса схемы. Разбаланс будет равен нулю, когда край программы на движущейся ленте при кроет такую часть светочувствительного слоя фотосопротивле ния, при которой R$c=Ri- Чувствительность усилителя следя щей системы регулируется потенциометром R3.
Реверсивный двигатель М і связан с ползунком реохорда Rp измерительной мостовой схемы, в которую также входят рео хорд Rim измерительного прибора ИП и подгоночные сопротив ления R' и R". Разность напряжений, снимаемая с ползунков ре охордов, подается на первичную обмотку трансформатора Тр2 и является входным сигналом для позиционного регулирующего
устройства ПУ.
Фаза результирующего сигнала зависит от знака рассогла сования. Со вторичной обмотки входного трансформатора Тр2
252