Скачиваний:
128
Добавлен:
29.01.2014
Размер:
1.44 Mб
Скачать

§ 5. Электронные регуляторы

Электронные регуляторы широко применяют при автоматиза­ции различных технологических процессов. Они позволяют под­держивать требуемые параметры — температуру, давление, рас­ход, уровень, скорость и т. д.

Разработана целая серия регуляторов, среди которых нужно выделить: электронные регуляторы системы МЗТА (Московский -завод тепловой автоматики), электронно-агрегатную унифициро­ванную систему регулирования и контроля ЭАУС-У и электрон-

Рис. 168. Структурная схема элект­ронного регулятора РПИБ:

/ — электронный регулятор, 2 — датчики, в — переключатель, 4 — ключ управления, 5 — пусковое устройство, 6 — указатель положения исполнительного механизма, 7 — исполнительный механизм, 8 — задат-чик

иые приборные регуляторы завода «Теплоприбор». Регуляторы

•МЗТА типов РПИК и РПИБ состоят из унифицированных узлов .и применяются для регулирования отдельных параметров и соот­ношения нескольких параметров.

Регуляторы работают с электрическими и электрогидравличе-

•скими исполнительными механизмами. На рис. 168 приведена структурная схема пропорционально-интегрального регулятора

•типа РПИБ. Сигналы от датчиков 2, контролирующих заданные параметры, поступают на вход электронного регулятора /в из­мерительный блок ИБ. В измерительном блоке поступающие сиг­налы датчиков сравниваются с заданным значением величины, установленной с помощью задатчика 8. При отклонении парамет­ра от заданной величины, измерительный блок выдает сигнал на электронный блок ЭБ, выходной элемент которого управляет пу­сковым устройством 5 исполнительного механизма 7. В качестве датчиков регуляторов МЗТА используют термометры сопротивле­ний, термопары, индукционные, ферродинамические и реостатные .датчики, трансформаторы тока и напряжения.

Таблица применимости регуляторов приведена в табл. 16. На рис. 169 показана принципиальная электрическая схема изме­рительного блока И-С-62 регулятора РПИБ, работающего в комплекте с термометром сопротивления 3. Блок 2 представляет

•собой мост переменного тока, выходной сигнал которого подается яа фазочувствительный усилитель.

Напряжение на диагональ питания моста подается от транс­форматора Тр1.

Напряжение разбаланса с измерительной диагонали моста по­дается на первичную обмотку трансформатора Тр2.

При изменении температуры объекта термометр сопротивления <3 изменяет свое сопротивление, возникает разбаланс в мостовой

измерительной схеме и на выходе моста (точках Д—Е) появляет­ся напряжение разбаланса. Вторичная обмотка трансформатора Тр2 нагружена фазочувствительным усилительным каскадом, вы­полненным на транзисторе ПП1.

Ток управления, проходящий в цепи эмиттер — база транзи­стора ПП1, обеспечивается обмоткой // ^трансформатора Тр1, вы­прямляется диодом Д1 и стабилизируется стабилитронами Д2, ДЗ.

Силовой ток в цепи эмиттер — коллектор триода ПП1 обеспе-

Рис. 169. Электрическая схема измерительного блока И-С-62:

7—задатчик, 2 — измерительный блок, S—термометр сопротив­ления (датчик)

чивается посредством напряжения от обмотки /// трансформатора Тр1, которое выпрямляется выпрямителем В1.

Если напряжение на обмотке // трансформатора равно 0, то­на резисторе R75 потенциалы двух разных полупериодов равны, а следовательно, конденсатор С51 заряд не накапливает. На ре­зисторе R75 каждый полупериод создает падение напряжения со» знаками разной полярности.

При появлении напряжения на обмотке 77 транзистора Тр2 в зависимости от его полярности в один из полупериодов падение напряжения на резисторе R75 будет больше, чем при другом по­лупериоде. При этом на конденсаторе С51 происходит накопление-потенциала определенной полярности, т. е. на клеммах 24—25~ появится постоянное напряжение.

Измерительный блок И—IV предназначен для работы с че­тырьмя первичными датчиками, дифференциально-трансформатор­ной или индуктивной системы (рис. 170).

В измерительном блоке происходит суммирование и компенса­ция сигналов датчиков. При заданном значении регулируемого"

параметра напряжение на выходе схемы Д—Е равно нулю. При изменении регулируемого параметра на выходе Д—Е возникает напряжение, пропорциональное изменению параметра.

Задатчик подключается к клеммам 28—29—30, датчики пре­образователей — к клеммам 31—32; 33—35; 37—38; 39—36.

Таким образом, датчики с обмотками VI и V трансформатора Тр1 образуют мосты переменного тока. Потенциометрами «Чув­ствительность» 1, 2, 3, 4 (резисторы R81, R82, R84) часть сигналов датчиков снимается и суммируется с напряжением за-датчика и корректора на резисторах R85 и R80.

Рис. 170. Электрическая схема измерительного блока И-IV

Корректор служит для балансировки измерительной схемы, а задатчик позволяет вручную изменять уставку регулируемой ве­личины. Задатчик и корректор включены в отдельный вспомога­тельный мост, питающийся от отдельной обмотки IV трансформа­тора Тр1.

После алгебраического суммирования сигналов датчиков ре­зультирующий сигнал поступает на вход трансформатора Тр2, вторичная обмотка которого, подобно блоку И-С-62, подключена -к однокаскадному полупроводниковому фазочувствительному ка­скаду, выполненному на триоде ПП\.

При заданном значении регулируемого параметра или соотно­шений параметров напряжение на выходе блока Д—Е равно ну-.лю. При отклонении параметра от заданного значения на выходе .Д—Е появляется напряжение, пропорциональное этому отклоне­нию, фаза которого определяется знаком отклонения (больше, :меньше).

Электронный блок РПИ регулятора РПИБ предназначен для усиления сигнала разбаланса, поступившего с измеоительнпгг»

блока, и формирования выходного сигнала регулятора с задан­ным законом регулирования.

Принципиальная схема электронного блока РПИ показана на рис. 171 и включает в себя суммирующий каскад, модулятор, триггер и выходной каскад.

Суммирующий каскад работает как балансный фазочувстви-тельный усилитель постоянного тока на двойном триоде Л1. Сиг­нал измерительного блока регулятора поступает на вход элект­ронного блока (клемма 14), т. е. на сетку левого триода. На сет­ку правого триода подается напряжение обратной связи Uc от изодромного устройства. .На конденсаторе С6 возникает сумми­рующее напряжение постоянного тока, представляющее собой раз-

Рис. 171. Электрическая схема регулирующего прибора РПИ

ность напряжений на анодах двойного триода. Чем больше сигнал измерительного блока, тем больше величина напряжения на кон­денсаторе Сб.

Модулятор служит для преобразования постоянного тока суммирующего каскада в переменный ток. При использовании транзисторов в качестве преобразователей на вход триодов по­дается преобразуемый сигнал постоянного тока, на базу — опор­ное напряжение, а на выходе получается преобразованное напря­жение переменного тока.

Модулятор собран на триодах Т1 и Т2, работающих в ключе­вом режиме. Стабилитроны Д2, ДЗ поддерживают постоянной ве­личину опорного напряжения, которое подключается на базы триодов. На выходе модулятора формируются прямоугольные им­пульсы разной полярности с частотой 50 Гц.

13—3202

Триггер представляет собой электронную схему быстродей­ствующего реле и выполнен-на симметрично включенных транзи­сторах ТЗ и Т4. Нагрузкой триггера является первичная обмотка трансформатора ТрЗ. Сигнал переменного тока с выхода модуля-гора подается на триггер через емкость С7. В зависимости от уп­равляющего сигнала один из триодов триггера открывается, а другой — закрывается. При отсутствии сигнала с суммирующего каскада триод ТЗ закрыт, триод Т4 — открыт. При появлении сиг­нала триггер переходит в другое устойчивое состояние (опроки­дывается) — триод ТЗ открывается, триод Т4 — закрывается.

Выходной каскад. При периодическом переключении триодов григгера во вторичных обмотках трансформатора ТрЗ наводится напряжение, фаза которого определяется полярностью напряже­ния суммирующего каскада. Поэтому эти напряжения являются управляющими для триодов выходного каскада Т 5 и Т6. При од­ной полярности открывается триод Т5, а Т6 — закрывается. При обратной полярности триод Т5 закрывается, а Т6 — открывается. Триоды нагружены бесконтактным устройством, позволяющим включать или отключать исполнительный механизм. При отра­ботке регулятором сигналов «Больше» или «Меньше» на лицевой части электронного блока загораются .соответствующие сигналь­ные лампы ЛБ или ЛМ.

Соседние файлы в папке курсовая