Система автоматического управления факела

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИРОВАНИЕМ ФАКЕЛА, включающая термопару, установленную в дымовом борове за перекидными клапанами печи, аналого-цифровой преобразователь , выход которого подключен к первому входу первого коммутатора, выходы первого коммутатора соединены с первым и вторым входами корректора интервалов времени, реле времени, первый выход кот.орого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя , исполнительное устройство и концевой выключатель, соединенный с вторым входом первого коммутатора , отличающаяся отем, что, с целью сокращения времени вьфавнивания теплового состояния регенераторов и повьшения надежности, она дополнительно содержит второй коммутатор , два входа которого соединены с вторым и третьим выходами реле времени, вход которого и третий вход второго коммутатора соединены с концевым выключателем, выход второго коммутатора соединен с концевым выключателем , выход второго коммутатора соединен с третьим входом корректора интервалов времени,термопара соединена с вторым входом аналого-цифро вого преобразователя, третий вход (Л которого соединен с четвертым выхос дом реле времени и третьим входом первого коммутатора, пятый выход реле времени соединен с четвертым входом корректора интервалов времени, выходы которого подсоединены на входы исполнительного устройства, а корректор интервалов времени выполэо нен в виде последовательного соединения схемы ШШ, реверсивного счетчи9д О) ка и триггера, при этом реле времени дополнительно снабжено задатчиками Р времени начала и конца интервала конт KJ роля температуры, а аналого-цифровой преобразователь - задатчиком коэффициента передачи.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ы.., (5ц4 С 21 D 11/00 Ф

r-, i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3678376/22-02 (22) 26.12.83 (46) 23.10.85. Бюл. М 39 (72) А.Н.Чаков, А.А.Разладский, С.В.Азарин, В.К.Лисица и В.А.Явор (71) Производственно-техническое предприятие Производственного объединения "Укрчерметавтоматика" и Запорожский индустриальный институт (53) 621.783.224(088.8) (56) Ревун M.Ï. и Гранковский В.И.

Автоматическое управление нагревом металла. — Киев: Техника, 1973, с. 119-122.

Авторское свидетельство СССР

У 692874, кл. С 21 D 11/00, 1977. (54) (57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИРОВАНИЕМ ФАКЕЛА, включающая термопару, установленную в дымовом борове за перекидными клапанами печи, аналого-цифровой преобразователь, вьиод которого подключен к первому входу первого коммутатора, выходы первого коммутатора соединены с первым и вторым входами корректора интервалов времени, реле времени, первый выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, исполнительное устройство и концевой выключатель, соединенный с вторым входом первого коммутатора, отличающаяся отем что, с целью сокращения времени выравнивания теплового состояния регенераторов и повышения надежности,.она дополнительно содержит второй коммутатор, два входа которого соединены с вторым и третьим выходами реле времени, вход которого и третий вход второго коммутатора соединены с концевым выключателем, вьиод второго коммутатора соединен с концевым выключателем, выход второго коммутатора соединен с третьим входом корректора интервалов времени, термопара соеИ динена с вторым входом аналого-цифро вого преобразователя, третий вход которого соединен с четвертым выходом реле времени и третьим входом первого коммутатора, пятый выход реле времени соединен с четвертым вхо- Я

%ю дом корректора интервалов времени, выходы которого подсоединены на входы исполнительного устройства, а корректор интервалов времени выполнен в виде последовательного соединения схемы ИЛИ, реверсивного счетчика и триггера, при этом реле времени ар дополнительно снабжено задатчиками а

1 времени начала и конца интервала конт- роля температуры, а аналого-цифровой преобразователь — задатчиком коэффициента передачи.! 118666

Изобретение относится к системам автоматического управления реверсированием факела в пламенных регенеративных печах и может быть использовано преимущественно на регенеративных нагревательных колодцах.

Второй коммутатор 6 содержит триггер 20, формирователь 21 импульсов, схемы И 22, схемы ИЛИ 23.

Система работает следующим образом.

Цель изобретения — сокращение времени выравнивания теплового состояния регенераторов и повьппение надежности системы эа счет возврата системы к

10 номинальному временному интервалу по окончанию процесса перекидки клапанов, снижения динамических отклонений в переходных процессах и уменьшения их длительности, а также устранения электромеханических элементов и введения элементов настройки системы на индивидуальные динамические свойства объекта управления.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы; на фиг. 2 — блок-схема реле времени; на фиг. 3 — блок-схема второго коммутатора, Система автоматического управления реверсированием факела содержит термопару 1, соединенную с входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 2, выход которого подан на вход первого коммутатора 3, второй З0 вход АЦП 2 соединен с выходом реле 4 времени, третий — с выходом реле 4 времени и входом первого коммутатора 3, оба выхода первого коммутатора 3 поданы на два входа корректора 5 интервалов времени, два выхода реле 4 времени поданы на входы второго коммутатора 6, выход последнего соединен с входом корректора 5 интервалов времени, два выхода кото- .40 рого поданы на входы исполнительного устройства 7, концевой выключатель 8 соединен с входами первого коммутатора 3, реле 4 времени и второго коммутатора 6. 45

Корректор интервалов времени: состоит из схемы ИЛИ 9 выход которой подан на вход "+" реверсивного счетчика 10, соединенного с триггером 11. 0

Реле 4 времени содержит генератор 12 импульсов, делитель 13 частоты, счетчик 14, блок 15 индикации, задатчик 16 времени начала интервала контроля, задатчик 17 времени конца у интервала контроля, задатчики 18 и 19 номинального интервала времени между перекидками.

После перекидки клапанов по сигналу от концевого выключателя 8 обнуляется реле 4 времени. Второй коммутатор 6 пропускает на установочные входы реверсивного счетчика 10 корректора 5 интервалов времени сигнал в виде позиционного кода с того задатчика номинальных интервалов времени между перекидками, установленного на реле 4 времени, который соответствует установившемуся направлению факела (с ближней или дальней сторон колодца). В результате степень заполнения реверсивного счетчика 10 оказывается таковой, что для его переполнении на вход "+" нужно подать число импульсов, соответствующее . номинальному интервалу времени между перекидками. По тому же сигналу от концевого выключателя 8 первый коммутатор 3 переключает свой информационный вход, связанный с аналого-цифровым преобразователем 2, на вход "-" реверсивного счетчика 10. Через некоторое время, установленное задатчиком 16 времени начала интервала контроля температуры, на реле 4 времени на АЦП 2 поступает сигнал, по которому АЦП 2, соединенный с термопарой выдает на информационный вход первого коммутатора 3 последовательность ("пачку") импульсов, число которых пропорционально температуре отходящих газов в данный момент времени.

Эти импульсы поступают на вход реверсивного счетчика 10. Через время, определяемое положением эадатчика 17 времени конца интервала контроля температуры на реле 4 времени, с последнего поступает на АЦП 2 и первый коммутатор 3 сигнал, по которому АЦП 2 выдает "пачку" импульсов, число которых пропорционально температуре в этот момент времени, а первый коммутатор 3 коммутирует их те перь уже на вход "+" реверсивного счетчика 10 через схему ИЛИ 9. Таким образом, в реверсивном счетчике 10 происходит алгебраическое сложение

"пачек" импульсов, характеризующих температуру отходящих газов в конце и начале интервала контроля.

86667

Ца вход +" реверсивного счетчика 10 через схему И%1 9 с реле 4 времени постоянно поступают импульсы с периодом в 1 мин. В момент переполнения реверсивный счетчик 10 выдает сигнал на триггер 11, опрокидывая

его, и исполнительное устройство 7, производит перекидку клапанов на другое направление факела. Если температура в начале интервала контроля равна температуре в конце этого интервала, то с АЦП 2 через первый коммутатор 3 поступает на входы "-" и

"+" реверсивного счетчика 10 равное количество импульсов и изменения первоначальной степени заполнения его не произойдет, т.е. для переполнения реверсивного счетчика 10 потребуется число импульсов, равное заданному номинальному интервалу времени между перекидками. Если температура в начале интервала контроля оказывается больше, чем в конце, то на вход реверсивного счетчика 10 поступает через первый коммутатор 3 большее число импульсов, чем на вход "+", содержимое счетчика уменьшается, и для е о переполнения потребуется большее число импульсов до счета, поступающих с реле 4 времени, т.е. интервал времени между перекидками увеличивается относительно номинального, Если же температура в начале интервала контроля оказывается меньше, чем в KQHL,å этого интервала, то происходит коррекция содержимого реверсивного счетчика 10 в большую сторону и интервал времени между перекидками относительно номинального уменьшается.

После перекидки клапанов и реверса факела на новое направление работа системы протекает аналогично описанному с той лишь разницей, что второй коммутатор 6 по сигналу от концевого выключателя 8 переводится в другое положение и производит установку реверсивного счетчика 10 в состояние, соответствующее положению другого задатчика номинального интервала времени между перекидками на реле 4 времени.

Работа реле 4 времени осуществляется следующим образом.

Задающий генератор 12 стабильной частоты вырабатывает импульсы, поступающие на вход делителя 13 часто-. ты. С выхода последнего импульсы с

l5

2S

55 периодом в 1 мин поступают на один иэ выходов корректора 5 интервалов времени, а также на вход счетчика 14 единиц и десятков минут, который обнуляется после перекидки клапанов сигналом от концевого выключателя.

Двоично-десятичный код числа минут с выхода счетчика 14 поступает на вход блока 15 индикации, а также на эадатчики 16 и 17 времени начала и конца интервала контроля. Последние выполнены на программных переключателях типа ПП10-X подключенных таким образом, что при появлении на выходе счетчика 14 кода числа, установленного на задатчиках 16 или

17, на выходе одного из них устанавливается сигнал, поступающий, соответственно, к ЛЦП 2 или к ЛЦП и

1-му коммутатору 3.

Задатчик 18 номинального интервала времени между перекидками (при одном направлении факела) и 19 (при другом направлении факела) выполнены также на программных переключателях типа ППIО-Х, подключенных таким образом, что на выходе их образуется двоичный код числа, установленного переключателем.

Второй коммутатор 6 работает следующим образом.

Триггер 20 управляется сигналом от концевого выключателя 8. При определенном положении клапанов нагревательного колодца, и, следовательно, определенном направлении факела, он находится в соответствующем состоянии. Рассмотрим случай, когда на прямом выходе триггера 20 сигнал "1".

Тогда через схемы И 22 и далее, через схемы ИЛИ 23 к коллектору 5 интервалов времени подается двоичный код числа с соответствующего задатчика номинального интервала времени, установленного на реле 4 времени. Запись этого хода в реверсивный счетчик 10 корректора 5 интервалов времени осуществляется импульсом, вырабатываемым формирователем 21 при каждом изменении состояния триггера 20. После перекидки клапанов сигналом от концевого выключателя 8 триггер 20 переводится в противоположное состояние, и на выход коммутатора подается код числа, установленного другим задатчиком номинального интервала времени.

Настройка системы на индивидуальные динамические Чвойства объекта l 186667 производится путем варьирования времени начала и конца интервала контроля температуры, величиной коэффи-. циента коррекции (коэффициента передачи АЦП), а также величинами номинальных заданных интервалов времени между перекидками и их соотношением.

Это возможно за счет наличия соответствующих задатчиков на реле времени и АЦП.

Для удобства эксплуатации системы предусмотрен переход на работу по заданным интервалам времени путем отключения АЦП, а реле времени снабжено блоком индикации. Большая часть устройств,, входящих в систему АЦП- оба коммутатора, реле времени, корректор интервалов времени, выполнена

1 на интегральных микросхемах, обеспечивающих повышенную надежность и малое энергопотребление °, Таким образом, в предлагаемой системе уменьшено время выравнивания теплового состояния регенераторов путем введения возврата логической части в исходное состояние после каж10 дой перекидки клапанов, а также путем введения органов настройки системы на индивидуальные динамические свойства объекта управления. Повышена эксплуатационная надежность сис15 темы путем устранения электронного потенциометра и прочих электромеханических элементов и построением логиЭ ческой части системы на интегральных микросхемах.

1186667 дт концейа дмкюеаиве 8!!86667

От кон

Рыклин

ФиЗ

Составитель Т.Наумова

Техред А.Бабинец Корректор В.Гирняк

Редактор Н.Яцола

Заказ 6505/29 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4