Навигация:
Главная → Все категории → Производство железобетонных изделий

Электронно-гидравлическая система регулирования «Кристалл»


Электронно-гидравлическая система регулирования «Кристалл»

Особенностью системы «Кристалл» является сочетание электрических методов измерения и усиления с гидравлическим исполнительным механизмом, работающим на водопроводной воде. Система позволяет формировать Ст, Ас и И3-законы регулирования.

Электрический сигнал, пропорциональный алгебраической сумме сигналов от первичных приборов и задатчика, усиливается транзисторным усилителем У, выходной каскад которого является фазочувствительным. Сигнал с выхода усилителя подается на обмотки электронно-гидравлического реле ЭГР, управляющего гидравлическим исполнительным механизмом ГИМ. Обратная связь ОС охватывает исполнительный механизм и электронный усилитель (регулятор).

В качестве первичных приборов для таких регуляторов можно использовать манометры, дифференциальные манометры и тяго-метры с дифференциально-трансформаторными преобразователями, термопары и термометры сопротивления. Перечисленный комплект первичных приборов обеспечивает решение задачи автоматизации теплотехнических процессов на современных предприятиях строительной промышленности.

Ниже рассмотрены отдельные элементы электронно-гидравлического усилителя-регулятора. Для работы с различными первичными приборами (дифференциально-трансформаторными преобразователями, термометрами сопротивления, термопарами) используют транзисторные приборы трех типов, в значительной мере сходных между собой.

Основной (базовой) модификацией регулятора является прибор УТ, предназначенный для работы от дифференциально-трансформаторных преобразователей. Прибор суммирует сигналы от нескольких первичных приборов, обратной связи и задатчика, а также усиливает сигнал рассогласования. Кроме того, в приборе имеется переключатель управления Г1У — автоматического или дистанционного— и органы дистанционного (ручного) управления — кнопки «-Больше» и «Меньше».

В схему суммирования входят цепи питания первичных обмоток преобразователей, мост задатчика и реостаты чувствительности по каналу каждого измерителя R1—R2. Первичные обмотки датчиков соединяют последовательно, для чего соответствующая обмотка II трансформатора Тр-1 имеет несколько отводов.

Задание регулятору устанавливают потенциометром Rit, который вместе с резисторами R5 и R6 образует узел задатчика. За счет индуктивной связи между катушками Li и L2 напряжение на L2, а следовательно, и на выходе узла задатчика сдвинуто по фазе с напряжением, полученным от измерителя, и суммируется с ним. Сменные резисторы Rm и R-0 позволяют изменять диапазон действия преобразователя в ту или иную сторону.

Узел избирательности состоит из демодулятора Ти фильтров Rt, Rs, С1, С2 и модулятора Т2. Демодулятор построен на транзисторе, работающем в режиме ключа. Коэффициент передачи элемента, определяемый отношением постоянной составляющей, пропорционален coscp, где ф — сдвиг фаз между входным напряжением и напряжением, подаваемым на базу транзистора. Коммутирующее напряжение снимается с резистора R9; причем q> = 0 и передача демодулятора максимальна.

Выравненное фильтром пульсирующее напряжение, полученное при выпрямлении полезного сигнала, подается на модулятор, который также работает в режиме ключа. Модулятор включен по параллельной схеме и связан с транзистором Т3.

В авухкаскадном усилителе имеются два транзистора 13 и У4. Оба каскада построены по обычной схеме с общим эмиттером. Температурную стабилизацию усилителя обеспечивает схема с двумя источниками питания (обмотка III трансформатора Тр-1 и диоды Д.-Д4).

Коэффициент усилителя регулятора можно изменять переменным сопротивлением, за счет которого создается отрицательная связь по току в первом каскаде. Выходной фазочувствительный каскад также собран на транзисторах. Нагрузкой выходного каскада являются обмотки R1 и R2 электрогидропреобразователя.

Параллельно этим обмоткам подключены лампочки накаливания Л1 и JIz, сигнализирующие об отклонении параметра от заданного значения, и диоды Дъ и Дв. Последние предохраняют транзисторы Тъ и Г6 от перенапряжений, которые могут возникнуть при индуктивном характере нагрузки. Весь усилитель получает питание от двух силовых трансформаторов Тр-1 и Тр-2.

Кроме рассмотренного типа прибора выпускают усилители УТ-ТС и УТ-Т. Прибор УТ-ТС предназначен для работы с термометрами сопротивления. Входное устройство и усилитель в этом регуляторе такие же, как и в приборе УТ, изменены лишь схемы суммирования и узел задания. Прибор может суммировать сигналы от одного дифференциально-трансформаторного преобразователя, двух термометров сопротивления и задатчика.

Усилитель УТ-Т предназначен для работы с термопарой. Его входное устройство позволяет суммировать сигнал от термопары с сигналом от двух дифференциально-трансформаторных преобразователей. Первичные приборы, исполнительный механизм и питающее напряжение подключают к усилителям всех типов через штепсельный разъем, установленный на задней стенке прибора.

При отклонении регулируемой величины от заданного значения на одной из обмоток появляется напряжение, увеличивающееся по мере увеличения отклонения. При достижении напряжения срабатывания сердечник соответствующего электромагнита и связанный с ним клапан перемещаются из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее, открывая слив из соответствующей полости цилиндра.

Поршень будет перемещать регулирующий орган до тех пор, пока напряжение на обмотке электромагнита не уменьшится до величины отпускания. Когда клапан перейдет в нижнее положение, слив воды прекратится и поршень остановится. Обратные шариковые клапаны, разобщив полости сервомотора, обеспечивают стабилизацию положения регулирующего органа при обесточенных катушках преобразователя.

Мощность срабатывания электрогидропреобразователя не превышает 3 Вт.

Имеются четыре модификации гидравлического исполнительного механизма, отличающиеся видом устройства обратной связи. Общим для всех модификаций является привод поршневого типа. В самой простой модификации гидравлический исполнительный механизм не имеет устройства обратной связи. В этом случае система осуществляет астатическое регулирование процессом. Другие две модификации позволяют вводить в схему регулирования жесткие связи по положению исполнительного механизма.

Для этой цепи в кожухе устанавливают один или два дифференциально-трансформаторных преобразователя, плунжеры которых при помощи рычажной системы кинематически связаны с исполнительным механизмом. В этом случае можно осуществлять статическое регулирование.

Если в исполнительном механизме установлено два преобразователя, его можно использовать в схемах связанного регулирования. При этом один служит для образования жесткой обратной связи, а второй меняет задание другому регулятору (например, в схеме регулирования соотношения топливо — воздух в котлах и печах). По этому же принципу строят схему сложения двух исполнительных механизмов.

Другая модификация гидравлического исполнительного механизма оснащена пневматическим устройством упругой обратной связи, позволяющей реализовать изодромное регулирование. В этом механизме время изодрома измеряется при помощи местного пневмоустройства и переменного дросселя, который позволяет устанавливать время изодрома в пределах от 5 до 1500 с.

Рис. 1. Условные изображения регуляторов «Кристалл» в функциональных схемах:
а — схема регулятора УТ; б — УТ-ТС; в — УТ-Т

Данную систему широко применяют для автоматизации котельных установок малой и средней мощности, где отсутствует специальная служба КИП, а обеспечение высокой надежности и простоты в обслуживании аппаратуры автоматики является необходимым условием ее успешного внедрения. В то же время сравнительно невысокие требования к точности реализации законов регулирования, а также незначительное удаление измерительных и исполнительных устройств от щита управления позволяют обойтись без других, более сложных систем. На рис. 2.32 показаны условные изображения регуляторов «Кристалл» с первичными приборами и исполнительными механизмами в функциональных схемах автоматизации.

Программные регуляторы температуры. Автоматизация тепловой обработки железобетонных изделий базируется на программных регуляторах ПРТЭ-2М, ЭРП-61, а также регуляторах ГСП, разобранных выше с использованием программных за-датчиков.

Программный регулятор ПРТЭ-2М состоит из следующих блоков: программного задатчика Пг, измерительной схемы ИС с указывающим прибором УП со шкалой, проградуиро-ванной в °С, регулирующего моста RM и усилителя Ус. Программный механизм регулятора температуры пара приводится в действие синхронным двигателем и имеет шкалу, указывающую время, прошедшее с начала цикла регулирования. В приборе установлены переключатели для отключения регулятора после окончания цикла регулирования.

Регулятор при рассогласовании между температурой, заданной в данный момент задатчиком, и температурой в камере подает сигнал на открытие или закрытие парового вентиля 2 на линии подачи пара. Задатчиком температуры в приборе служит копир, который вращается от синхронного двигателя.

Форма копира определяется тем режимом подъема и уменьшением температуры, который необходим для обрабатываемых изделий. К прибору прилагают несколько копиров, которые изготовляются из пластин. Условное изображение регулятора ПРТЭ-2М в функциональных схемах показано на рис. 2, б.

Рис. 2. Регулятор программный:
а — структурная схема; б — условное изображение

Электронный программный регулятор ЭРП-61 является изодромным и работает в комплексе с электрическим исполнительным механизмом. Он так же, как и ПРТЭ-2М, снабжается сменными копирами, которые изготовляются для каждой группы изделий. Этот регулятор изображают в функциональных схемах аналогично показанному на рис. 2, б.

Программные задатчики применяют с различными регуляторами — пневматическими и электрическими. Задатчики измеряют задаваемую величину регулируемого параметра, которую должен поддерживать регулятор. Действие программных задатчиков основано на преобразовании линейного перемещения ролика, который может катиться по ребру программного диска, в пропорциональные величины на выходе задатчика.

Основными элементами задатчика являются: программный механизм и преобразователь. Узел привода программного механизма состоит из синхронного двигателя и редуктора со сменными шестернями, на оси которого закреплен программный диск. Ролик, катящийся по диску, закреплен на конце рычага. Другой конец рычага соединен с преобразователем. Для электрических регуляторов на выходе из задатчика подается сигнал силой 0,5 мА, а в пневматических задатчиках 0,2—1,0 кг/см2.



Похожие статьи:
Поверка регулирующего клапана с мембранным исполнительным механизмом

Навигация:
Главная → Все категории → Производство железобетонных изделий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум