Материал: Штейнберг, Ш. Е. Промышленные автоматические регуляторы

ций умножения, возведения в квадрат и извлечения квад­ ратного корня, выполняемых над стандартными пневма­ тическими сигналами; блок БФ-2 может также исполь­ зоваться для деления одного сигнала на другой. Уравне­ ния математических операций, выполняемых блоками, приведены в табл. 9-3.

вкилограмм-силе на сантиметр квадратный.

2.Позиции даны по рис. 9-16.

Принципиальная схема блока БФ-2 приводится на рис. 9-16 (схема блока БФ-1 аналогична). Прибор дей­ ствует по принципу компенсации моментов. Входные сигналы Pi и Р2 создают вращающий момент, приложен­ ный к элементу сравнения — балансирному коромыслу /, который пропорционален результату выбранной матема­ тической операции над сигналами. Этот момент непре­ рывно автоматически уравновешивается моментом, раз­ виваемым выходным сигналом прибора в устройстве об­ ратной связи. Так, при выполнении операций умножения двух сигналов один из них подается в кожух сильфона 4, а другой — в кожух сильфона 5. Изменение первого сиг-

340

нала приводит к изменению величины усилия, передавае­ мого через шток 3 и ленточные тяги 2 на коромысло 1. Изменение же второго сигнала вызывает перемещение дна сильфона 5 и, как следствие, изменение плеча дей­ ствия силы от первого сигнала. При нарушении равно­ весия моментов, действующих на коромысло /, оно на-

4

Рис. 9-16. Функциональный блок БФ-2.

клоняется, изменяя зазор между заслонкой 8 и соплом 7,

ной обратной связи, где усилие развиваемое давлением •Рвых, создает момент, компенсирующий действие и из­ менения входных сигналов. Таким образом, выходной сигнал блока оказывается пропорциональным произве­ дению двух входных сигналов.

Для реализации других математических операций принципиальная схема блока несколько изменяется. Так, для возведения входного сигнала в квадрат он поступает в сильфоны 4 и 5 параллельно. При выполнении операции

34!

рицательной обратной связи; сопло 7 при этом монти­ руется справа от оси вращения коромысла /. Для реали­ зации операции деления одного пневматического сигнала на другой первый сигнал, пропорциональный делимому, подают к сильфону 9, а второй, пропорциональный дели­ телю, к сильфону 5. Сильфонное устройство 4 при этом используется в линии обратной связи.

Для обеспечения стандартного диапазона изменений входных и выходного сигналов прибора в его конструк­ ции предусмотрены настроечные пружины.

Основным недостатком этих блоков является слож­ ность наладки и ремонта, что связано с особенностями принятой конструктивной схемы.

Технические характеристики блоков БФ приведены в табл. 9-1.

9-4. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ БЛОКИ АУС

А) БЛОК СИГНАЛИЗАЦИИ ПС-37А

Блок сигнализации АУС (сигнализатор, реле сигнализации) предназ­ начен для получения на выходе релейного сигнала при достижении входным сигналом некоторого определенного граничного значения. Обычно блок ПС-37А используется в системах автоматического конт­ роля для создания световой (звуковой) сигнализации или в не­ сложных системах автоматического управления для двухпозиционного регулирования и операций переключения.

Блок (рис. 9-17) состоит из мембранно-пружинного измеритель­ ного устройства и типового двухкаскадного пневматического усили­

пускает его к верхнему соплу 5. К одному из этих сопл через дрос­

1,5% максимального значения входного сигнала. Полное срабатыва­ ние реле происходит при изменении входного сигнала не более чем на 0,01—0,04%. Время полного изменения сигнала на выходе со­ ставляет 1,5—2,0 сек. При подключении к сигнализатору пневмати­ ческой линии передачи диаметром 6 мм и длиной 60 м сигнал на ее

342

конце изменяется на 60% полного диапазона за время, не превыша­ ющее 3 сек.

Реле может быть настроено «на максимум* или «на минимум». При настройке на максимум в случае достижения входным сигналом

Рис. 9-17. Блок сигнализации ПС-37А.

рукции блока предусмотрен коммутационный переключатель, с по­ мощью которого к дросселю 8 подключается то или иное сопло.

Технические характеристики блока даны в табл. 9-1.

б) ПОВТОРИТЕЛЬ ПР-14М

В составе АУС предусмотрен специальный блок — повторитель, уси­ литель мощности (в терминологии заводов-изготовителей промежу­ точное реле) типа ПР-14М. Он предназначен для воспроизведения усиленного по мощности входного аналогового сигнала. Обычно блок ПР-14М используется как детектирующий элемент для уменьше­

тельного реле и мембранного элемента сравнения 1 с укрепленной на

направленное вниз усилие. В противоположном направлении действу­

343

водит к перемещению заслонки 2 относительно сопла 3, что вызы­ вает изменение давления на выхо­ де прибора. Таким образом, по­ следнее все время «следит» за входным сигналом.

в) ПРОГРАММНЫЕ ЗАДАТЧИКИ ПД-35 И ПД-36А

Для построения на базе приборов АУС программных САР в ней предусмотрены специальные бло­ ки, называемые программными задатчиками. Они предназначены для формирования пневматическо­

го сигнала, автоматически изменяющегося по заданной программе во времени (задатчик типа ПД-35А) или в зависимости от изменений другого сигнала (задатчик ПД-36А). Чаще всего их используют для формирования сигналов задания регулируемого параметра.

механизма / и механопневматического преобразователя // . Програм­ мный механизм имеет сменный лекальный диск 1, приводимый во вращение от электродвигателя через редуктор со сменными шестер­ нями (ПД-35А) или от сильфонного измерительного устройства,

344

в который Поступает входной сигнал (ПД-36А). С помощью роли­ ка 5 и рычага 4 угол поворота лекала преобразуется в усилие на­ тяжения пружины 3, действующей на рычаг 2 механопневматического преобразователя. Последний построен на таком же компенсиро­

Л

Рис. 9-20. Программный задатчик ПД-36А.

профилированной на лекале, в выходной пневматический сигнал этих приборов.

Основная погрешность преобразования составляет для задатчика ПД-35А 1% и для задатчика ПД-36А 1,5% максимального значения выходного сигнала (при небольшой скорости изменений последнего) Если же частота входного сигнала превышает некоторую граничную величину, то возникают дополнительные значительные динамические ошибки в отработке заданной программы, что вызывается плохими динамическими свойствами кинематической схемы приборов и огра­ ниченным быстродействием пневматического усилителя. Как пока­ зывает эксперимент, частоту 0,2 рад/сек уже следует считать гра­ ницей области нормальной работы программных задатчиков АУС.

При профилировании диска следует учитывать, что максималь­ ный угол подъема поверхности лекала не должен превышать 57°.

345