Современные электрические средства автоматического регулирования разрабатываются по агрегировано-блочному принципу. Блоки образуют агрегированный комплекс (систему) технических средств (КТС), с помощью которого для конкретного технологического объекта путем набора определенных блоков проектируют автоматическую систему регулирования с требуемыми статическими и динамическими свойствами.

Каждый блок КТС выпускается заводами приборостроительной промышленности в виде конструктивно законченного изделия. При автоматизации технологических процессов в настоящее время наиболее широкое применение находят агрегированные комплексы электрических средств регулирования АКЭСР, АКЭСР-2, Каскад-2, Контур.

6.1 Агрегированные комплексы электрических средств
регулирования (АКЭСР)

Комплекс включает в себя следующие группы блоков (рис. 6.1.):

- функциональные устройства;

- регулирующие устройства;

- блоки ввода-вывода информации;

- устройства оперативного управления;

- источник группового питания.

По конструктивным признакам изделия комплекса делятся на приборные и шкафные.

Функциональные устройства:

Блок вычислительных операций (БВО) – предназначен для алгебраического суммирования унифицированных сигналов постоянного тока, умножения, возведения в квадрат, деления или извлечения квадратного корня. В блоке – два канала суммирования и один универсальный для выполнения одной из операций – умножения, возведения в квадрат, деления или извлечения квадратного корня.

Блоки селектирования и сравнения (БСЛ) – предназначены для выделения наибольшего (наименьшего) сигнала из трех- или четырехлинейных комбинаций входных сигналов.

Блок нелинейных преобразований (БНП) – предназначен для формирования нелинейной зависимости выходного сигнала от входного (измеряемого параметра). Кроме того, блоки позволяют осуществлять алгебраическое суммирование двух сигналов с умножением одного из сигналов на масштабный коэффициент.

Рис. 6.1. Структурная схема системы АКЭСР

Блоки сигнализации (БСГ) – предназначены для сигнализации отклонения входных сигналов. Они могут использоваться для двух- и трехпозиционного регулирования. Блоки сигнализации имеют два независимых канала сигнализации достижения входным сигналом установленных значений. Каждый канал содержит сумматор входных сигналов, демпфирующее устройство, бесконтактный релейный элемент и выходные ключи.

Блок прецизионного интегрирования (БПИ) – предназначен для интегрирования входного аналогового или логического сигнала с возможностью ограничения входного сигнала или с двухпредельной сигнализацией двух предельных значений выходного сигнала. Блоки БПИ имеют один выход с гальваническим разделением от остальных цепей и один выход без гальванического разделения. Они имеют устройство памяти, восстанавливающее значение выходного сигнала после длительного перерыва подачи напряжения питания.

Блоки динамических преобразований (БДП) – осуществляют алгебраическое суммирование трех входных сигналов с предварительным масштабированием двух из них. Этот блок предназначен для динамического преобразования (интегрирования, демпфирования или дифференцирования) линейной комбинации входных сигналов с возможностью ограничения выходного сигнала или двухпредельной сигнализации. Значение выходного сигнала после перерыва подачи напряжения питания восстанавливается благодаря тому, что выходной код при отклонении напряжения питания блока за допустимый предел переписывается в запоминающее устройство, а при восстановлении питания (после окончания переходных процессов в триггерах счетчика) записывается вновь.

Блоки регулирующие

В группу регулирующих устройств комплекса входят блоки с импульсным и аналоговым выходами (буквы И или А в шифре блока соответственно).

Блоки регулирующие импульсные выпускаются нескольких модификаций: РБИ1, РБИ2, РБИ3.

Блоки РБИ1 предназначены для формирования закона ПИ-регулирования без дистанционной подстройки параметров.

Блоки РБИ2 обеспечивают дискретную в три ступени дистанционную подстройку. Значения параметров на первой ступени устанавливаются переключателями и являются исходными, на второй и третьей ступенях – устанавливаются при подготовке блока к работе.

Блоки РБИ3 обеспечивают дистанционную аналоговую подстройку параметров.

Блоки регулирующие аналоговые РБА предназначены для формирования тех же законов, что и импульсные блоки. Они могут использоваться для связи аналоговой системы регулирования с цифровой управляющей вычислительной машиной. Аналоговые блоки обеспечивают плавный переход управления с автоматического на ручное и обратно, а также ограничение выходного сигнала по верхнему и нижнему уровням.