Файл: Гинзбург, И. Б. Автоматическое регулирование и регуляторы в промышленности строительных материалов учебник.pdf

япьшодод ң

Рис. 55. Принципиальная электрическая схема измерительного блока типа И-СЗ

Вход & ' &

ЗадатчикЛ

Выход

Рис. 57. Функциональная схема электронного блока регулирующего прибора типа РП-2

Мост питается от стабилизированного источника напряже­ ния, состоящего из выпрямителя (Дз, Сі) и двойной ступени стабилизации (Д и R8 и Д2, Ri). Резисторы R6 и /?7 предназна­ чены для установки тока питания моста. В остальном схема аналогична схеме измерительного блока И-СЗ.

Электронный блок РП-2 является частью регулирующего прибора, но может также использоваться самостоятельно, так как, кроме входа по напряжению 2,5 В постоянного тока от из­ мерительного блока И-УЗ (или И-ТЗ, И-СЗ, И-ПЗ), электронный

рис. 57. Блок состоит из следующих узлов:

1.Модуля усилителя (МУ) с высокоомным входным сопро­ тивлением.

2.Модуля триггера (МТ) с тремя устойчивыми состояниями.

3.Модуля обратной связи (МОС), представляющего инер­ ционное звено с взаимно развязанными цепями заряда и раз­ ряда.

4.Модуля питания (МП).

Мо д у л ь у с и л и т е ля ( МУ ) имеет высокое входное со­ противление за счет применения в качестве модулятора нелиней­ ного моста, выполненного на кремниевых диодах Д2 и Д {. Для балансировки моста введено регулирующее сопротивление R\ «корректор».

Для обеспечения высокого входного сопротивления усилителя при наличии сигнала на входе блока необходимо на диоды Ді и Д2 подавать постоянное напряжение в запирающем направле­ нии. Это напряжение образуется путем выпрямления диодом Дз и сглаживания конденсатором С3 напряжения трансформа­ тора.

С модуля питания подается переменное напряжение частотой 50 Гц прямоугольной формы.

Входной сигнал на усилитель подается через резисторы Rl3 и R2. Он проходит через модулятор, собранный по мостовой схеме на диодах Д і и Д2, далее через усилитель переменного напряже­ ния и фазочувствительный усилитель, собранные на транзисто­ рах. Нагрузкой МУ являются управляющие обмотки магнитных усилителей модуля триггера.

90

нен на пермаллоевых пластинах по двухтактной дифференци­ альной схеме с тиристором на выходе.

Смещение границ срабатывания усилителей, а следовательно, изменение зоны нечувствительности прибора осуществляется из­ менением величины потенциометра R12 «нечувствительность».

Рабочие обмотки триггера через диоды питаются от обмоток силового трансформатора модуля питания. Управляющие об­ мотки включены таким образом, что магнитный усилитель УМі срабатывает при одной полярности входного сигнала, а магнит­ ный усилитель УМ2 -—при другой. Использование тиристорных ключей на УДі и УДг позволяет четко коммутировать мощность нагрузки на выходе: «меньше» (выход «М») и «больше» (вы­ ход «Б»).

М о д у л ь о б р а т н о й с в я з и (МОС) представляет инерционное звено. Основным его элементом является однополупериодный магнитный усилитель УМ3, собранный по дифферен­ циальной схеме, которая работает в режиме глубокого насы­ щения.

Питание на рабочие обмотки магнитного усилителя поступает с трансформатора модуля питания. Управляющий сигнал на об­ мотку управления поступает с входных клемм модуля триггера через диоды Д 3 и Ді. При наличии управляющего сигнала с мо­ дуля триггера на выходе магнитного усилителя УМ3 появляется напряжение, которое подается в цепь инерционной обратной связи.

Инерционная обратная связь образована конденсатором Сі и разрядным сопротивлением резистора Re («время интегрирова­ ния»), Неоновая лампа Л\ разделяет цепь разряда конденса­ тора Сі от цепи заряда. Неоновая лампа Лг разделяет цепь по­ тенциометра Re, позволяющего изменять длительность импульса при неизменной скорости связи. Постоянная времени цепи за­ ряда конденсатора определяет скорость связи, а постоянная вре­ мени цепи разряда определяет время интегрирования блока. Сигнал обратной связи с выхода МОС подается на вход МУ че­ рез резистор Rз. Работа модуля обратной связи в целом анало­ гична устройству упругой обратной связи регулирующего при­ бора РПИБ.

Постоянная времени интегрирования определяется парамет­ рами цепи разряда конденсатора Ти—Re Сі. Диапазон изменения времени интегрирования 2—2000 с, скорости связи — 0,2—2,5%/с, времени демпфирования — 1—10 с.

Корректирующий регулятор КП-2. К электронной агрегатной унифицированной системе автоматического контроля и регули­ рования (ЭАУС) относятся также бесконтактные корректирую­ щие приборы типа КП-2. Они служат для воздействия на регу­ ляторы типа РП-2, на электрические следящие системы, а также на пневматические исполнительные механизмы при помощи электропневматических позиционеров с входными сигналами 0—5 мА.

91

Приборы КП-2 позволяют формировать следующие законы регулирования: П — при подаче с выхода прибора на вход жест­ кой обратной связи, ПИ — при использовании внутренней гибкой обратной связи и ПИД — при включении дифференцирующих устройств.

Приборы алгебраически суммируют входные сигналы с сиг­ налом задатчика, демпфируют и преобразуют суммарный сиг­ нал по выбранному закону регулирования в выходной унифици­ рованный сигнал постоянного тока 0—5 мА.

Измерительные блоки прибора имеют ряд модификаций и аналогичны измерительным блокам регулятора РП-2: И-ПЗ (для подключения четырех дифференциально-трансформаторных дат­ чиков), И-СЗ (для подключения двух термометров сопротивле­ ния), И-УЗ (для подключения четырех токовых унифицирован­ ных сигналов), И-ТЗ (для подключения термопары). На вход электронного блока КП-2 может быть подан унифицированный сигнал 0—5 мА с выхода измерительных блоков.

Электронный блок КП-2 служит для суммирования сигналов, поступающих от измерительного блока и других устройств с уни­ фицированным сигналом постоянного тока 0—5 мА и формиро­ вания необходимого закона регулирования. При необходимости электронный блок может быть использован самостоятельно без измерительного блока (рис. 58).

Высокое входное сопротивление электронного блока обеспе­ чивается за счет использования в качестве модулятора нелиней­ ного моста, выполненного на кремниевых диодах Ді и Д2 и ак­ тивных сопротивлениях. Для балансировки моста при отсутствии постоянного входного напряжения служит потенциометр Ri («корректор»). Питание моста осуществляется генератором вы­ сокой частоты (500 кГц), выполненным на транзисторе ППі. На модулятор с блока питания через разделительный конденсатор С1 подается переменное напряжение модуляции частотой 50 Гц прямоугольной формы.

С выхода модулятора напряжение высокой частоты через разделительный конденсатор С2 поступает на вход усилителя переменного напряжения, собранного на транзисторе ПП2 с трансформаторной нагрузкой.

Низкочастотная составляющая (50 Гц) усиленного сигнала поступает на фазочувствительный усилитель, собранный на тран­ зисторе ППз. Каскад реагирует только на сигнал синфазный с источником питания, преобразуя его в постоянный ток. Сиг­ нал постоянного тока поступает в следующий каскад усиления, выполненный на транзисторе П П і п о мостовой схеме.

Плечами моста являются резисторы R2, Ri, Ri и Ra. Электронный блок охвачен гибкой обратной связью с по­

мощью цепочки R—С, состоящей из конденсаторов С3 и Сі и по­ тенциометра Ru. Степень обратной связи может быть изменена потенциометром R26-

92