Автоматизация технологических процессов отрасли, страница 9

В комплект регуляторов МЗТА помимо основных блоков (ИБ и ЭБ) входят вспомогательные блоки:

– электронный дифференциатор (для получения ПИД-закона);

– размножитель сигналов (для подключения нескольких потребителей);

– электронный следящий прибор (для согласования работы сервопри-водов);

– электронный корректирующий прибор (ЭКП), представляющий со-бой регулятор в целом, но вместо ИМ – электронный интегратор. Этот при-бор может использоваться при построении каскадных систем регулирования, которые будут рассмотрены ниже.

9 Система МЗТА «КАСКАД»

Функциональная схема системы приведена на рис. 44:

Динамические преобразователи – осуществляют дифференцирование и интегрирование сигналов, а также формируют другие типы корректирую-щего воздействия.

Нелинейные блоки – обеспечивают ограничение сигнала по верхнему и нижнему уровню и формируют типовые нелинейные характеристики.

Логические блоки – обеспечивают аналого-дискретное преобразова-ние сигнала, поиск его экстремума.

Вычислительные блоки осуществляют математические операции: сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в квадрат, извлечение корня. Блок, выполняющий вычитание, играет роль измерительного блока.

Регулирующий блок представлен в двух вариантах: релейный и ана-логовый.

Релейный регулирующий блок – реализует базовый ПИ-закон регу-лирования и пульсирующий режим работы регулятора, управляет через ре-лейный усилитель мощности исполнительным механизмом (М) постоянной скорости. Для реализации ПИД-закона необходимо использовать динамиче-ский преобразователь; П-закон можно получить, охватив исполнительный механизм жесткой обратной связью.

Аналоговый регулирующий блок – формирует базовый ПИД-закон, управляет через электропневматический преобразователь (ЭПП) пропорцио-нальным мембранным исполнительным механизмом (МИМ).

Блоки управления – обеспечивают безударный переход с автоматиче-ского регулирования на режим дистанционного управления и обратно.

Усилители мощности: релейный и аналоговый.

Аналоговый усилитель мощности позволяет управлять электрона-гревом объекта, минуя исполнительные механизмы.

Задатчики: пассивный – резисторный, активный – токовый.

Индикатор – показывает сигнал рассогласования и уровень регули-рующего воздействия.

Распределитель – направляет сигналы датчика (Д) и исполнительно-го механизма (М) по необходимым каналам, в том числе другим системам для реализации каскадного регулирования.

На схеме показан характер электрических сигналов, используемых для связи отдельных блоков.

10 Измерительный блок системы «КАСКАД»

В измерительной цепи 1 токовые входные сигналы преобразуются в унифицированные напряжения.

Узлы гальванической развязки 2 (трансформатор – модулятор – демо-дулятор) – обеспечивают направленную передачу сигнала. Они питаются от генератора 3, вырабатывающего несущую частоту 10 кГц.

Потенциометры чувствительности R1÷R4, включенные последовательно, обеспечивают суммирование сигналов по четырем входам с необходимыми весовыми коэффициентами.

В мостовую схему на выходе блока включены реостатные задатчик и корректор. Существует возможность менять диапазон задатчика дискретно, и плавно. Можно менять сигнал корректора («грубо» и «точно»).

Конденсатор С на выходе блока обеспечивает сглаживание пульсаций сигнала. Блок питается от источника напряжения 5.