CS254704B1

CS254704B1 - Circuit positioning of regulator position sensing circuit

Info

Publication number: CS254704B1
Application number: CS837244A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Janosek
Original assignee: Bohumil Janosek
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1983-10-04
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS724483A1

Abstract

U předmětného zapojení je polohový impulsátor zapojen na vyhodnocovací člen, na který je současně zapojena zobrazovací jednotka display propojená se zadávacím numerickým členem spojeným silovým výstupem s akčním členem pohonu, přičemž člen zpětné vazby je zapojen mezi vyhodnocovací člen a zadávací numerický člen. Zapojení lze použít u všech strojů, linek a výrobních či jiných zařízení, kde je zapotřebí průběžně zajištovat okamžitou polohu jakéhokoliv regulačního orgánu, např. v těžko přístupném, horkém, radiačním prostoru, a to jak v míře délkové, tak i otáčkové nebo úhlové. Jmenovitě prostory jaderných reaktorů, kotlů, výměníků, tvarovacích strojů a zařízení atd.In the connection in question, the positional pulser is connected to an evaluation element, to which a display unit is simultaneously connected, connected to an input numerical element connected by a force output to the actuator of the drive, while the feedback element is connected between the evaluation element and the input numerical element. The connection can be used in all machines, lines and production or other devices where it is necessary to continuously ensure the immediate position of any control element, e.g. in a difficult-to-access, hot, radiation space, both in terms of length, speed or angle. Namely, the spaces of nuclear reactors, boilers, exchangers, shaping machines and devices, etc.

Description

Vynález se týká zapojení obvodu pro snímání polohy regulačního orgánu.The invention relates to a circuit for sensing a position of a regulating element.

Přesné určení polohy regulačního orgánu je předpokladem bezpečného provozu všech strojů, výrobních linek a návazných zařízení včetně jejich řízení, bezporuchového provozu a to zejména v energetice. Používá se snímání polohy mechanické, mechanicko-elektrické, optické a případně jejich kombinace. V poslední době je nejvíce užíváno mechanicko-elektrické snímání polohy regulačního orgánu, přičemž vývoj směřuje k bezkontaktnímu elektrickému snímání polohy regulačního orgánu s numerickým vyhodnocením.Accurate positioning of the regulator is a prerequisite for safe operation of all machines, production lines and related equipment, including their control, trouble-free operation, especially in power engineering. Mechanical, mechanical-electric, optical position sensing and combinations thereof are used. Recently, mechanical-electrical position sensing of the regulator has been used the most, while the development is directed towards contactless electrical position sensing of the regulator with numerical evaluation.

Elektrické snímání polohy regulačního orgánu totiž umožňuje z hlediska výroby podstatně jednodušeji řešit požadavky na bezpečnost provozu a současně i na kvalitu snímané veličiny, než je tomu u kazatelů polohy skládajících se z mechanických, optických či kombinovaných členů. Při přísnějších požadavcích bezpečnostních i kvalitativních, které v současné době provozovatelé zařízení uplatňují v jaderné energetice, vyžaduje výroba dílců členů mechanických, optických i kombinovaných ukazatelů polohy regulačního orgánu, speciální technologie výroby a velmi přesné zpracování.Indeed, the electrical position sensing of the regulator makes it much easier to solve the requirements for operational safety and the quality of the sensed quantity in terms of production than for position preachers consisting of mechanical, optical or combined elements. Given the stricter safety and quality requirements currently applied by plant operators in the nuclear power industry, the production of components for mechanical, optical and combined regulator position indicators requires special manufacturing technology and very precise processing.

I přes složitou výrobu se musí počítat s určitým rozptylem požadovaných údajů včetně rozptylu měřené veličiny - ukazatele polohy regulačního orgánu. Toto se může projevit ve značné míře např. v jaderné energetice u regulačního orgánu reaktoru, kde je přímočarý pohyb tažné tyče, na níž je zavěšen regulační orgán, přiváděn pomocí matice na rotační pohyb šroubu o velkém stoupání a značné funkční délce.Despite the complex production, a certain variance of the required data, including the variation of the measured quantity - the position indicator of the regulating authority, must be expected. This can be manifested to a large extent, for example, in the nuclear power plant at the reactor regulator, where the linear movement of the drawbar on which the regulator is suspended is supplied by means of a nut to rotate the screw of large pitch and considerable functional length.

Rotační pohyb tohoto šroubu je přes spojku přenášen na krátký pohybový šroub, přesouvají cí ferromagnetické jádro ve vlastním ukazateli polohy na zmenšené dráze. Převod z tažné na ferromagnetické jádro by mohl v případě mechanické poruchy nebo zadření zablokovat pohyb tažné tyče a vyřadit ji z činnosti regulační, což by mělo za následek hávarii jaderného reaktoru s nedozírnými následky. Naproti tomu, jsou-li veličiny potřebné pro ukazatel polohy regulačního orgánu měřeny bezkontaktně a zpracovány elektricky s numerickým čtením, lze shora uvedené nedostatky odstranit a dosáhnout optimálnějších výsledků snímané veličiny.The rotational movement of this bolt is transmitted via the coupling to a short motion bolt, moving the ferromagnetic core in its own position indicator on a reduced path. The transfer from the traction core to the ferromagnetic core could block the movement of the traction rod in the event of mechanical failure or seizure and render it inoperative, resulting in a nuclear reactor cavalry with enormous consequences. On the other hand, if the quantities required for the position indicator of the regulating element are measured contactlessly and processed electrically with numerical reading, the above-mentioned deficiencies can be eliminated and optimum results of the measured quantity can be achieved.

**

Protože značným problémem čistě elektrického snímání je vhodný akční člen - pro ovládání elektromechanického snímače je třeba přestavně síly - používá většina výrobců jako General Electric Westinghouse atd. optických, pneumatických a kombinovaných snímačů, kde se měří a zpracovává veličina v příslušném bloku a přes převodník je předávána výkonové jednotce. Tyto funkční kombinace přejímají však nevýhody mechanických a elektro-mechanických snímačů ukazatelů polohy, vyplývajících např. z výrobní náročnosti, mechanicky nízké životnosti a náročnosti na čistotu, obsluhu atd.Because a major problem of pure electrical sensing is a suitable actuator - to control the electromechanical encoder, adjusting force is needed - most manufacturers such as General Electric Westinghouse etc. use optical, pneumatic and combined encoders to measure and process the quantity in the appropriate block and pass it through the converter power unit. However, these functional combinations assume the disadvantages of mechanical and electro-mechanical position indicator sensors resulting, for example, from manufacturing, mechanically low durability and cleanliness, operation, etc.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení obvodů pro snímání polohy regulačního orgánu podle vynálezu, kterého podstata spočívá v tom, že polohový impulzátor je zapojen na vyhodnocovací člen, na který je napojen zobrazovací člen propojený se zadávacím numerickým členem spojeným silovým výstupem s akčním členem pohonu, přičemž člen zpětné vazby je zapojen mezi vyhodnocovací člen a zadávací numerický člen.These disadvantages are eliminated by the connection of the position sensing circuits of the control element according to the invention, which is characterized in that the position pulsator is connected to an evaluation member to which the display member connected to the input numerical member coupled to the power output with the actuator is connected. the coupling is connected between the evaluating member and the input numeric member.

Příklad zapojení podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese blokového schéma zapojení, kde regulační vstup tvoří polohové čidlo _1. Zapojení na měřicí zesilovač s vyhodnocením 2_, jehož jedna větev je zapojena na zobrazovací jednotku display 2 ^a druhá větev zpětné vazby 6 je zapojena na zadávací numerický člen 4 opatřený silovým výstupem spojeným s akčním členem pohonu.An example of a wiring according to the invention is shown in the attached drawing of the block diagram where the control input is a position sensor 1. The connection to a measuring amplifier with evaluation 2, one branch of which is connected to the display unit display 2 ^{and the} other branch of the feedback 6 is connected to the input numerical member 4 provided with a power output connected to the actuator actuator.

Zapojení pracuje takto: změna polohy vytváří v polohovém čidle _1 napětí úměrné skutečné hodnotě změny, které je ve formě impulsů zavedeno na měřicí zesilovač s vyhodnocením 2 a pp zesílení porovnán údajem na zadávacím numerickém členu £ zapojeným zpětnovazební větví na měřicí zesilovač s vyhodnocením 2 rozdílové hodnoty impulsů zobrazované na display 2 ve formě okamžité a požadované hodnoty, kde požadovanou hodnotu trvale zadává numerický člen 4 opatřený silovým výstupem spojeným s akčním členem pohonu.The circuit works as follows: position change generates a voltage in position sensor 1 proportional to the actual value of the change, which is applied in the form of pulses to the measuring amplifier with evaluation 2 and the pp gain being compared with the input numerical member. pulses displayed on the display 2 in the form of an instantaneous and desired value, wherein the desired value is permanently entered by a numerical member 4 provided with a power output connected to the actuator actuator.

Claims

Connection of the position sensing circuits with a position pulsator, characterized in that the position pulsator (1) is connected to an evaluation member (2) to which the display unit (3) is connected to a numerical input member (4) connected by a power an output with a drive actuator (5), the feedback member (6) being connected between the evaluating member (2) and the input numerical member (4).