71. Устройство и принцип работы регулятора рс29

Приборы серии РС29 относятся к группе компактных приборов в связи с тем, что они имеют встроенные средства оперативного управления: блок управления БУ, содержащий переключатель режима управления (ручной  ; автоматический ) и нажимной ключ ручного управления (меньше   – больше   ), а также оперативный задатчик и индикаторы для контроля сигналов. Модель РС29.3.42 имеет два стрелочных индикатора: для рассогласования  (t)  и указатель  положения  регулирующего  органа  " " - сигнал μ(t).

Рисунок 76.1

Регулирующий прибор РС29.3 содержит два функциональных модуля: измерительный ИТ012 и регулирующий Р029.

Измерительный модуль ИТ012 выполняет следующие функции:

1. ввод сигнала регулируемой величины от термоэлектрического преобразователя (термопары);

2. формирование задания из сигналов оперативного задатчика и внутренних задатчиков (грубого "Зд" и точного "мВ");

3. формирование рассогласования (t) и его усиление (Ку1000).

Кроме того, модуль ИТ012 содержит устройство динамического преобразования УД (реальное дифференцирующее звено с выходом УА) и апериодическое звено с выходом Уд) и узел аналого-релейного преобразования с двумя сигнализаторами предельных отклонений со световой индикацией по нижнему и верхнему пределам (" " и " ").

Регулирующий модуль Р029 формирует импульсный выходной сигнал напряжением 24 В для управления исполнительным механизмом постоянной скорости. Для контроля направления действия выходного сигнала служат светоиндикаторы   (меньше) и   (больше).

Функциональная структура модуля Р029 соответствует типовой структуре релейно-импульсного регулятора и содержит сумматор Σ, релейный элемент РЭ с трехпоэиционной характеристикой и функциональную обратную связь ФОС в виде апериодического звена.

В комплекте с исполнительным механизмом постоянной скорости при этом реализуется ПИ-закон регулирования:

,

где - коэффициент пропорциональности регулятора, %УП/%УС; α_П коэффициент пропорциональности блока РС29, с/%УС; S_ИМ – скорость исполнительного механизма, %УП/с; Т_И – постоянная времени интегрирования, с.

Здесь: УП – указатель положения; УС – унифицированный сигнал, причем 100 %УС = 10 В для сигнала ε.

При подключении узла динамического преобразования возможно формирование ПИД-закона регулирования. Релейный элемент РЭ управляет выходными ключами Z_M (меньше) и Z_б (больше), через которые выдается командный сигнал к исполнительному устройству.

Фильтр (демпфер) Ф служит для сглаживания пульсаций входного сигнала. На боковой панели модуля ИТ012 имеются органы настройки (под отвертку). с помощью которых настраиваются: сигнал внутреннего задатчика ("мВ"+"Зд"), коэффициент передачи узла масштабирования " ", постоянная времени динамического преобразователя "Т", верхний "β_в" и нижний "β_н" пороги срабатывания узла аналого-релейного преобразователя, а также производится установка нуля ("0") компенсационного моста, вводящего поправку на изменение температуры t0 холодных спаев термопары. Там же имеются гнезда для контроля задания "З_Д", рассогласования "  " и выходов динамического преобразователя "УД" и "УА", гнездо общей точки "ОТ", а также переключатель диапазона постоянной времени "Т" (xl, х10 или "выкл") динамического преобразователя.

Для модуля Р029 со стороны боковой панели настраиваются следующие параметры: зона нечувствительности "Δ" постоянная времени интегрирования τи (с переключателе диапазона x l и х 10); коэффициент пропорциональности регулирующего прибора  п; минимальная длительность импульса tи; постоянная времени демпфера τдф, нижний "0" и верхний "100" пределы шкалы указателя положения ( ). Здесь же имеется переключатель, с помощью которого устанавливается закон регулирования: "ПИ" или трехпозиционный " "; последний получается из ПИ путем отключения функциональной обратной связи.

В режиме ПИ-закона выход блока РС29 через переключатель КЗ подключается к пусковому устройству ПУ (тиристорному усилителю У101), с помощью которого осуществляется управление трехфазным электродвигателем ЭД исполнительного механизма ИМ. Выходной вал ИМ связан с регулируемым автотрансформатором (ЛАТРом), перемещение движка которого изменяет напряжение питания Uп электронагревателя ЭН, реализуя воздействие на объект.

Во входной цепи пускового устройства имеются концевые выключатели КВМ (меньше) и КВБ (больше), обеспечивающие запрет включения электродвигателя в соответствующем направлении при достижении крайних положений выходного вала ИМ. С последним связан также резистивный датчик положения ДР, который подключен к указателю положения УП, встроенному в регулирующий прибор.

В режиме трехпозиционного регулирования к выходу Z_б/Z_м блока РС29 через ключ КЗ подключаются два промежуточных реле РБ и РМ.

Контакты этих реле коммутируют дополнительную секцию III силового трансформатора Тр1 согласно или встречно по отношению к основной обмотке II в соответствии с управляющим сигналом Z_б/Z_м При этом увеличивается или уменьшается напряжение питания электронагревателя U_П на величину Δ U_П.