Агрегатная унифицированная система

Агрегатная унифицированная система, система пневматических средств автоматики общепромышленного назначения, состоящая из отдельных функциональных блоков с унифицированными входными и выходными параметрами. Номенклатура А. у. с. построена таким образом, что из сравнительно небольшого набора блоков, используя их в определённых сочетаниях и количествах, можно составлять различные по сложности и назначению системы автоматического контроля и регулирования производственных процессов.

В состав А. у.с. входят: регулирующие блоки, осуществляющие регулирование по пропорциональному и пропорционально-интегральному законам, блоки регулирования соотношения двух параметров и соотношения двух параметров с коррекцией по третьему параметру, блоки предварения (для введения воздействия по производной), блоки суммирования, умножения, возведения в квадрат и извлечения квадратного корня, а также приборы контроля, регистрирующие и показывающие. Для совместной работы с электрическими приборами А. у. с. комплектуется электропневматическими и пневмоэлектрическими преобразователями. Регулирующие блоки А. у. с. могут работать с любыми датчиками с пневматическим выходом и с серийно выпускаемыми регулирующими органами с пневматическими мембранными исполнительными механизмами. В качестве входных и выходных параметров блоков А. у. с. принят стандартный для пневмоавтоматики диапазон давления сжатого воздуха - 0,02-0,1 Мн/м² (0,2-1 кгс/см²). Блоки и приборы А. у. с. унифицированы также и конструктивно: они содержат унифицированные узлы, детали и присоединительную арматуру. Блоки и приборы А. у. с. пожаро- и взрывобезопасны, надёжны в эксплуатации, просты в обслуживании. Они применяются при автоматизации производственных процессов в таких отраслях промышленности, как химия, нефтепереработка, нефтедобыча, теплоэнергетика, газовая, пищевая промышленность и др. На рис. 1 и 2 показаны некоторые блоки.

Большинство блоков (кроме приборов контроля) имеют цилиндрическую форму и состоят из набора металлических шайб, разделённых гибкими мембранами из прорезиненного полотна. На боковой поверхности блоков располагаются органы настройки, а также крепёжные и присоединительные устройства. Приборы контроля представляют собой сильфонные манометры (см. Сильфон) с пределами измерений 0,02-0,1 Мн/м² (0,2-1 кгс/см²); выпускаются нескольких модификаций: для записи и показания одного параметра (рис. 1) и более сложные - для записи и указания величины регулируемого параметра, указания заданного значения регулируемого параметра и положения исполнительного механизма.

На рис. 2 показан общий вид регулирующего блока А. у. с., содержащего наибольшее количество унифицированных узлов и деталей. Большинство блоков строится по этому типу.Его принципиальную схему см. на рис. 3. Работа блока основана на компенсации усилий, возникающих на мембранах от давления сжатого воздуха, подводимого к камерам блока - пространствам, образованным стенками шайб и мембранами. Регулирующий блок - изодромный (пропорционально-интегральный) регулятор с настройкой диапазона дросселирования от 10 до 250% и времени изодрома от 3 сек до 100 мин. Блок состоит из узлов: усилителя мощности (камеры А, Б, В и Г), элемента сравнения (камеры Е и Ж), обратной связи (камеры Д и К), элемента изодрома (камеры Л и М) и отключающего реле (камеры Н, О и П). К блоку подводится сжатый воздух из линии питания, от измерительного блока (датчика) и от задающего устройства. При отклонении регулируемого параметра от заданного значения возникает разность давлений воздуха на входах блока, в результате чего нарушается баланс сил, действующих на мембраны 1, 2, 3, скрепленные общим штоком 4. В зависимости от направления результирующего усилия мембранный узел перемещается вверх или вниз. При этом заслонка 5, находящаяся на нижнем конце штока 4, открывает или закрывает сопло 6, вследствие чего давление сжатого воздуха, поступающего из линии питания блока через постоянное сопротивление, изменяется. Изменение этого давления усиливается усилителем и поступает в канал 7 и выходную линию блока, связанную с линией исполнительного механизма. Отрицательная обратная связь реализуется подачей сжатого воздуха в камеру Д. Значение коэффициента усиления регулятора (диапазона дросселирования) устанавливается настройкой дросселя 8, регулирующего поступление сжатого воздуха из канала 7 в камеру положительной обратной связи К. Элемент изодрома состоит из глухой камеры М с дросселем 11 и проточной камеры Л, в которой давление сжатого воздуха всегда следит за давлением в камере М. Время изодрома устанавливается дросселем 11, от степени открытия которого зависит время заполнения камеры М. Дроссели 8 и 11 представляют собой игольчатые клапаны. Для перехода с автоматического управления на ручное служит отключающее реле, в котором при подаче воздуха питания в камеру П мембрана 9 перекрывает сопло 10, отсоединяя выходную линию регулятора от линии исполнительного механизма.
Лит.: Березовец Г. Т., Малый А. Л., Наджафов Э. М., Приборы пневматической агрегатной унифицированной системы и их использование для автоматизации производственных процессов, 3 изд., М.. 1965; Прусенко В. С., Пневматические регуляторы, М.- Л., 1966.
Г. Т. Березовец.