DE1263143B

DE1263143B - Circuit arrangement for displaying the control deviation in the input of an electrical controller

Info

Publication number: DE1263143B
Application number: DE1966H0060193
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Rosenberg
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1966-08-09
Filing date: 1966-08-09
Publication date: 1968-03-14

Description

Schaltungsanordnung zur Anzeige der Regelabweichung im Eingang eines elektrischen Reglers Bei elektrischen Reglern ist es sehr von Nutzen, wenn der Betrag und die Richtung der Regelabweichung jederzeit festgestellt werden können. Eine einfache Möglichkeit hierzu ergibt sich für den Fall, daß die einzelnen Signalkreise ausreichend belastbar sind, also niederohmig abgeschlossen werden dürfen, durch die Verwendung eines elektrischen Zeigermeßwerkes, bei dem der Nullpunkt in Skalenmitte liegt. Dem Meßwerk wird dabei direkt die nach Summation der Signalspannung gebildete Regelabweichungsspannung zugeführt. Die Zeigerstellung links oder rechts vom Nullpunkt kennzeichnet das Vorzeichen der Regelabweichung, während die Größe des Ausschlages dem Betrag der Regelabweichung entspricht.Circuit arrangement for displaying the control deviation in the input of a electrical regulator With electrical regulators it is very useful if the amount and the direction of the control deviation can be determined at any time. One a simple possibility for this arises in the event that the individual signal circuits are sufficiently resilient, i.e. may be terminated with low resistance the use of an electrical pointer mechanism with the zero point in the middle of the scale lies. The measured value is directly transmitted to the measuring unit after summation of the signal voltage Control deviation voltage supplied. The pointer position to the left or right of the zero point indicates the sign of the system deviation, while the size of the deflection corresponds to the amount of the control deviation.

Zur Bildung der Regelabweichung wird an Stelle einer Spannungsaddition auch häufig eine Summation von Strömen vorgenommen, z. B. in den Fällen, in denen Meßumformer mit eingespeistem Ausgangsstrom benutzt werden. Dazu werden die Ströme in der Regel von Festwiderständen abgenommen, über welche die Ausgangsströme der Meßumformer fließen, sowie vom Spannungsteiler, der den Sollwert der Regelgröße festlegt. Jeweils ein Meßumformer speist einen Festwiderstand entsprechend der Anzahl der Signaleingänge des Reglers, welche den verschiedenen Meßstellen zugeordnet sind. Die Spannungsteiler und die Festwiderstände erhalten im allgemeinen einen gemeinsamen Bezugspunkt (Erdpunkt). Die Abnahme der Ströme an den Festwiderständen und dem Spannungsteiler erfolgt über hochohmige Widerstände, deren Widerstandswerte in der Größenordnung von Megohm liegen.To form the control deviation, instead of adding a voltage also often a summation of currents made, z. B. in cases where Transmitters with a fed-in output current can be used. These are the currents usually taken from fixed resistors through which the output currents of the Transmitter flow, as well as from the voltage divider, which the setpoint of the controlled variable specifies. One transmitter each feeds a fixed resistor according to the number the signal inputs of the controller, which are assigned to the various measuring points. The voltage dividers and the fixed resistors are generally given a common one Reference point (earth point). The decrease in the currents across the fixed resistors and the voltage divider takes place via high-value resistors, the resistance values of which are in the order of magnitude of megohms.

Bei dieser Eingangsschaltung eines elektrischen Reglers mit Stromsummation zur Bildung der Regelabweichung ist es nicht möglich, wie eingangs für den Fall der Spannungsaddition geschildert, direkt eines der üblichen niederohmigen Zeigermeßwerke anzuschließen. Der Knotenpunkt, in dem die Ströme sich summieren, darf nicht belastet werden. Wollte man die Regelabweichung an dieser Stelle trotzdem mit einem Zeigerinstrument anzeigen, so könnte dies nur unter Zwischenschaltung eines Verstärkers geschehen, dessen Eingangswiderstand größenordnungsmäßig gleich dem Eingangswiderstand des nachgeschalteten Regelverstärkers sein muß.In this input circuit an electrical controller with current summation It is not possible to generate the system deviation, as was the case at the beginning the voltage addition described, directly one of the usual low-resistance pointer measuring mechanisms to connect. The junction at which the currents add up must not be loaded will. If you still wanted the system deviation at this point with a pointer instrument indicate, this could only be done with the interposition of an amplifier, whose input resistance is roughly the same as the input resistance of the downstream control amplifier must be.

Die Erfindung zeigt einen Weg, durch den auch bei dieser Eingangssehaltung eines elektrischen Reglers mit Stromsummation zur Bildung der Regelabweichung die Anzeige der Regelabweichung ohne Verwendung eines zusätzlichen Verstärkers mit Hilfe eines niederohmigen Zeigerinstrumentes ermöglicht wird. Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß ein Drehspul- oder Dreheisenmeßgerät mit mehreren Meßwerkwicklungen vorgesehen ist, von denen eine zwischen dem Spannungsteilerabgriff des Sollwertpotentiometers und dem gemeinsamen Bezugspunkt eingeschaltet ist und die anderen in den Zuführungsleitungen der Meßumformer liegen.The invention shows a way by which also with this initial attitude an electrical controller with current summation to form the control deviation Display of the control deviation without using an additional amplifier with the aid a low-resistance pointer instrument is made possible. The characteristic of the invention consists in that a moving coil or moving iron measuring device with several measuring mechanism windings is provided, one of which between the voltage divider tap of the setpoint potentiometer and the common reference point is switched on and the others in the feed lines the transmitter are lying.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es ist angenommen, daß dem Regler zwei Eingangssignale zugeführt werden, entsprechend den Strömen Il und 12, die von je einem Meßumformer geliefert werden. Der Strom 11 speist den Widerstand R1 und der Strom 12 den Widerstand R2. Die Widerstandswerte liegen in der Größenordnung von 100 Ohm. Unter Zugrundelegung der in der Praxis gebräuchlichen Meßumformerströme ergeben sich an den Widerständen Spannungen in der Größenordnung von einigen Volt. XS ist die Sollwertspannung, die an dem mit konstanter Spannung Q gespeisten Sollwertpotentiometer R3 eingestellt wird. Die Festwiderstände R1 und R2 und der Spannungsteiler R3 besitzen einen gemeinsamen Bezugspunkt. Von jedem der Festwiderstände und dem Spannungsteiler wird über einen hochohmigen Widerstand R4, R" und R6 ein Strom abgenommen und im Knotenpunkt K die Stromsumme gebildet. Der die Regelabweichung Xw bestimmende Strom fließt somit zwischen diesem Knotenpunkt und dem gemeinsamen Bezugspunkt von R1, R2 und R3.The invention is illustrated by an exemplary embodiment with reference to FIG the drawing explains. It is assumed that the controller has two input signals are supplied, corresponding to the currents II and 12, which are each from a transducer to be delivered. The current 11 feeds the resistor R1 and the current 12 the resistor R2. The resistance values are in the order of 100 ohms. Based on the transducer currents commonly used in practice result from the resistors Voltages on the order of a few volts. XS is the setpoint voltage that set on the setpoint potentiometer R3 fed with constant voltage Q will. The fixed resistors R1 and R2 and the voltage divider R3 have a common one Reference point. From each of the fixed resistors and the voltage divider a high-resistance resistors R4, R "and R6 a current is taken and in the node K the Current sum formed. The current determining the control deviation Xw thus flows between this node and the common reference point of R1, R2 and R3.

Erfindungsgemäß ist nun ein Drehspul- oder Dreheisenmeßwerk mit Meßwerkwicldungen S1 und S2 und S3 zur Anzeige der Regelabweichung vorgesehen, von denen S3 zwischen dem Spannungsteilerabgriff des Sollwertpotentiometers R3 und dem gemeinsamen Bezugspunkt eingeschaltet ist und S1 und S2 in den Zuführungsleitungen der Meßumformer liegen. Diese Maßnahme ist durchführbar, da den Meßquellen wesentlich mehr Leistung entnommen werden kann als dem Knotenpunkt K. Ein Verstärker wird dadurch entbehrlich. Die Windungszahlen der Spulen S1 und S2 in den Zuführungsleitungen der Meßumformer können verhältnismäßig klein sein, so daß der durch sie hervorgerufene Spannungsabfall gering ist. Für S3 ist eine größere Windungszahl angebracht, da eine Belastung des Sollwertpotentiometers R3 weitgehend vermieden werden muß. Je nach Bedarf können noch weitere Meßstellen mit Meßumformer angeschlossen werden, wenn zusätzliche Meßwerkwicklungen für das Anzeigeinstrument vorgesehen werden. Im allgemeinen ist jedoch der Sollwert nur mit einem Meßwert zu vergleichen. Die Spulenwicklungen sind so angeordnet und ausgelegt, daß bei Regelabweichung Null der Meßwerkzeiger des Drehspul- bzw. Drehmagnetsystems die Skalenmitte einnimmt. Mit Hilfe von Parallelwiderständen zu den Meßwerkwicklungen ist es möglich, das Anzeigeinstrument an die Meßumformer anzupassen und eine genaue Justierung vorzunehmen.According to the invention is a moving coil or moving iron measuring mechanism with measuring mechanism windings S1 and S2 and S3 are provided to display the system deviation, of which S3 is between the voltage divider tap of the setpoint potentiometer R3 and the common reference point is switched on and S1 and S2 are in the supply lines of the measuring transducers. This measure is feasible because of the measurement sources alot more Power can be taken as the node K. An amplifier becomes thereby dispensable. The number of turns of the coils S1 and S2 in the supply lines the transducers can be relatively small, so that the caused by them Voltage drop is low. A larger number of turns is appropriate for S3 because loading of the setpoint potentiometer R3 must be largely avoided. Ever If required, further measuring points with transducers can be connected, if additional measuring windings are provided for the display instrument. In general, however, the setpoint can only be compared with a measured value. the Coil windings are arranged and designed in such a way that there is zero control deviation the measuring tool of the moving coil or rotary magnet system occupies the center of the scale. With the help of parallel resistors to the measuring mechanism windings, it is possible to Adapt the display instrument to the transmitter and carry out a precise adjustment.

Claims

Claim: Circuit arrangement for displaying the control deviation in the input of an electrical controller when connected to a transmitter with an embossed Output current at which each transmitter feeds a fixed resistor and the setpoint is formed with the help of a voltage divider and the fixed resistors and the voltage divider have a common reference point and that of the control amplifier supplied control deviation is formed by summing currents from the Fixed resistors and the voltage divider have been removed so that they can be used n n -z e i c h n e t that a moving coil or moving iron measuring device with several measuring mechanism windings is provided, one of which between the voltage divider tap of the setpoint potentiometer and the common reference point is switched on and the others in the feed lines the transmitter are lying.