SU850198A1 - Устройство дл управлени тепловымРЕжиМОМ АВТОКлАВА пЕРиОдичЕСКОгОдЕйСТВи - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройст- . вам для управления тепловым режимом в автоклавах периодического действия и может быть использовано для проведения различных технологических процессов: полимеризации, склеивания, сушки, пропитки и т.п.

Известно устройство для управления тепловым режимом в автоклавах периодического действия, содержащее датчик, регулятор дискретного действия, коммутирующий блок и нагреватель. Это устройство обеспечивает отключение всех нагревателей при превышении температурой верхнего заданного зна- 15 чения и их включение при температурах меньших, че£4 нижнее установлен- . ное значение (иНедостатками данного устройства являются относительно низкая точность 20 поддержания заданного теплового режима, атакже быстрый износ коммутирующих элементов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигав- 25 мому результату является устройство для управления тепловым режимом автоклава периодического действия,в котором блок сравнения связан с датчиком температуры, програмным задат- 30 чиком и блоком закона регулирования,, регулятор напряжения соединен с нагревателем и блоком закона регулиро- . вания, сигнализатор связан с блоком управления, а источник нерегулируемого напряжения соединен через коммутирующие элементы с нагревателем и регулятором напряжения С2}.

Однако устройство имеет низкую точность поддержания заданного значения параметра в начале работы. При включении программы, которая, как правило, начинается наиболее крутым подъемом температуры, появляется отклонение температуры от заданного значения. Линейный регулятор начинает плавно и относительно медленно увеличивать свой выходной сигнал. Заданное значение температуры за это время увеличивается, дополнительно увеличивая отклонение температуры от заданного значения. Только после того, как отклонение превышает уставку позиционного регулятора, устройство устанавливает исполнительный орган в максимальное положение и выделяемая мощность достигает наибольшей величины. Тогда температура в автоклаве начинает повышаться с максимальной скоростью и отклонение тем пературы от заданного значения начинает уменьшаться. Кроме того, максимальное положение исполнительного органа не обеспечивает введения максимальногвозможной мощности в автоклаве (поскольку максимальное напря- 5 жение регулятора напряжения существенно ниже напряжения сети), что дополнительно увеличивает амплитуд, .1 время отклонения. .Вследствие этого > устройство не обеспечивает требуемую точность в начале работы.

Цель изобретения - повышение точности поддержания заданного теплового режима автоклава за счет улучшения качества управления.

Поставленная цель достигается тем, '5 что сигнализатор связан с блоком закона регулирования, а блок управления - с программным и с коммутирующими элементами.

На чертеже изображена структурная 20 схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 температуры в автоклаве и программный задатчик 2,связанные со входами блока 3 сравнения, выход которого соединен J5 со входами блока 4 закона регулирования и сигнализатора 5. Выход блока 4 закона регулирования связан со входом регулятора 6 напряжения. Нагреватель 7 соединен с источником 8 „ нерегулируемого напряжения либо через коммутирующий элемент 9 нагревателя, либо через регулятор 6 напряжениями его коммутирующий элемент 10. Входы блока 11 управления связаны с ' _ выходами программного задатчика 2 и 'сигнализатора 5,а его выход - со вхо. дами коммутирующих элементов 9 и.10.

Устройство работает следующим об разом.

При пуск.е устройства включается ⁴⁰ программный задатчик 2 и от него подается сигнал на блок 11 управления, который вырабатывает команду на коммутирующий элемент 9, подключая нагреватель 7 непосредственно на полное 45 напряжение источника 8. Одновременно сигнале программного задатчика 2, поступающий на блок 3 сравнения, начинает увеличиваться в соответствии с заданной программой. На блок 4 за- 50 кона регулирования с блока 3 сравнения поступает положительный сигнал, равный разности выходных сигналов программного задатчика 2 и датчика^ температуры. Выходной сигнал с блока 55 .4 закона регулирования,поступающий на регулятор 6 напряжения, начинает с определенной скоростью (в соответствии с его оптимальными настройками) увеличиваться. Однако мощность, вводимая в автоклав, в это время 60 определяется не регулятором 6 напряжения, поскольку коммутирующий элемент 10 разомкнут, а величиной напряжения источника 8, и имеет максимальное возможное значение. Поэтому скорость повышения температуры имеет! . максимальную величину. Это приводит к тому, что температура в автоклаве начинает с максимальной скоростью достигать задание, определяемое программном задатчиком 2. Через некоторой минимально возможное время температура в автоклаве достигает задание,выходной сигнал датчика 1 температуры стает равным выходному сигналу программного задатчика 2,выходной сигнал блока 3 сравнения стает равным нулю. При этом срабатывает сигнализатор 5, который подает команду блоку 11 управления на переключение. Блок 11 управления размыкает коммутирующий элемент 9 и замыкает коммутирующий элемент 10, подключая нагреватель 7 к регулятору б напряжения и переводя устройство.в режим обычного регулирования по отклонению, в этом режиме мощность, выделяемая нагревателем 7, зависит только от отклонения температуры от заданного значения.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает мгновенное подключение нагревателя 7 при пуске на полное напряжение (т.е. введение максимальной мощности), что приводит к наиболее быстрому и крутому подъему температуры в автоклаве, вводит к минимуму величину отклонения температуры от заданного значения, т.е. повышает точность поддержания заданного теплового режима.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к устройствам дл  управлени  тепловым режимом в автоклавах периодического действи  и может быть использовано дл  проведени  различных технологических процессов: полимеризации, склеивани  сушки, пропитки и т.п. Известно устройство дл  управлени  тепловым режимом в автоклавах периодического действи , содержащее датчик, регул тор дискретного действи , коммутирующий блок и нагревател Это устройство обеспечивает.отключение всех нагревателей при превышении температурой верхнего заданного значени  и их включение при температуpax меньших, нижнее установлен- . ное значение llj. Недостатками данного устройства  вл ютс  относительно низка  точност поддержани  заданного теплового режи ма, а также быстрый износ коммутирующ элементов. Наиболее близким к предлагаемому по Технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  управлени  тепловым режимом автоклава периодического действи , в котором блок сравнени  св зан с датчиком температуры, програмным эадатчиком и блоком закона регулировани ,, регул тор напр жени  соединен с нагревателем и блоком закона регулиро- . вани , сигнализатор св зан с блоком управлени , а источник нерегулируемого напр жени  соединен через коммутирующие элементы с нагревателем и регул тором напр жени  С23. Однако устройство имеет низкую точность поддержани  заданного значени  параметра в начале работы. При включении программы, котора , как правило, начинаетс  наиболее крутым подъемом температуры, по вл етс  отклонение температуры от заданного значени .Линейный регул тор начинает плавно и относительно медленно увеличивать свой выходной сигнал. Заданное значение температуры за зто врем  увеличиваетс , дополнительно увеличива  отклонение температуры от заданного значени . Только после того, как отклонение превышает уставку позиционного регул тора, устройство устанавливает исполнительный орган в максимальное положение и выдел ема  мощность достигает наибольшей величины. Тогда температура в автоклаве начинает повышатьс  с максимальной скоростью и отклонение температуры от заданного значени  начинает уменьшатьс . Кроме того, мак,симальное положение исполнительного органа не обеспечивает введени  максимальногвозможной мощности в автоклаве (поскольку максимсшьное напр жение регул тора напр жени  сущест венно ниже напр жени  сети) , что дополнительно увеличивает амплитуд .i врем  отклонени . .Вследствие этого устройство не обеспечивает требуемую точность в начале работы. Цель изобретени  - повышение точности поддержани  заданного теплового режима автоклава за счет улучшени  качества управлени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что сигнализатор св зан с блоком закона регулировани , а блок управлени  - с nporpai iMHHM и с коммутирующими элементами. На чертеже изображена структурна  схема устройства. Устройство содержит датчик 1 температуры в автоклаве и программный задатчик 2,св занные со входами блок 3 сравнени , выxoj которого соединен со входами блока 4 закона регулировани  и сигнализатора 5. Выход блока 4 закона регулировани  св зан со входом регул тора 6 напр жени . Нагреватель 7 соединен с источником 8 нерегулируемого напр жени  либо через коммутирующий злемент 9 нагревател , либо через регул тор 6 напр жени  и его коммутирующий элемент 10 Входы блока 11 управлени  св заны с выходами программного задатчика 2 и сигнализатора 5,а его выход - со вхо . дами коммутирующих элементов 9 . Устройство работает следующим образом . При пуске устройства включаетс  программный задатчик 2 и от него по даетс  сигнал на блок 11 управлени , который вырабатывает команду на коммутирующий злемент 9, подключа  нагреватель 7 непосредственно на полное напр жение источника 8. Одновременно сигнсШ с программного задатчика 2, поступающий на блок 3 сравнени , на ,чинаат увеличиватьс  в соответствии с заданной программой. На блок 4 за кона регулировани  с блока 3 сравне ний поступает положительный сигнал, равный разности выходных сигналов программного задатчика 2 и датчика температуры. Выходной сигнал с,блока .4 закона регулировани ,поступающий на регул тор 6 напр жени , начинает с определенной скоростью (в соответ ствии с его оптимальными настройками ) увеличиватьс . Однако мощность, вводима  в автоклав, в это врем  определ етс  не регул тором 6 напр  жени , поскольку ком1 тирующий элемент 10 разомкнут, а величиной напр жени  источника 8, и имеет максимальное возможное значение. Поэтому корость повышени  температуры имеет . максимальную величину. Это приводит к тому, что температура в автоклаве начинает с максимальной скоростью достигать задание, определ емое прогpaMMrt&M задатчиком 2. Через некоторое минимально возможное врем  температура в автоклаве достигает згщание,выходной сигнал датчика 1 температуры стает равным выходному сигналу программного задатчика 2,выходной сигнал блока 3 сравнени  стает равным нулю. При этом срабатывает сигнализатор 5, который подает команду блоку 11 управлени  на переключение. Блок 11 управлени  размыкает ко1 ф1утирующий элемент 9 и замыкает коммутирующий элемент 10, подключа  нагреватель 7 к регул тору б напр жени  и перевод  устройство,в режим обычного регулировани  по отклонению. В этом режиме мощность, выдел ема  нагревателем 7, зависит только от отклонени  темдературы от заданного значени . Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает мгновенное подключение нагревател  7 при пуске на полное напр жение (т.е. введение максимальной мощности), что приводит к наиболее быстррму и крутому подъему температуры в автоклаве, вводит к минимуму величину отклонени  температуры от заданного значени , т.е. повышает точность поддержани  заданного теплового режима. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  тепловым режимом автоклава периодического действи , содержащее блок сравнеНИН , св занный с датчиком температуры , программным зёщатчиком и блоком закона регулировани , регул тор напр жени , соединенный с нагревателем и блоком закона регулировани , сигнализатор , св занный с блоком управлени , источник нерегулируемого напр жени , соединенный через коМмутируюпдае элементы с наиг-ревателем и регул тсфом напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности поддержани  заданного теплового режима за счет улучшени  качества управлени , сигнализатор св зан с блоком закона регулировани ,а блок управлени  - с программным задатчиком и с коммутирующими элементами . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Киселев Б.А. Стеклопластики. М., Хими , 1961,с. II.
2. 2. Шииски Ф. Системы автоматического регулировани  химико-технологических процессов. М., Хими , 1974, с. 140-142.