Устройство управления асбестоцементной формовочной машиной

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 В 28 В 1 52

"p

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHpblTHA (21) 38) 5979/29-33 (22) 02.10.84 (46) 30.01.86.Бюл. И - 4 (71) Липецкое специальное проектноконструкторское технологическое бюро Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзавтоматстром" ,(72) Н.Ф.Архипов, В.И.Камышов и В.Н.Мусатов (53) 666.96) (088.8) (56) Верней И.И.Технология асбестоцементных изделий. М.: Высшая школа, 1977, с.94-96, Автоматизированные системы управления технологическим комплексом производства листовых асбестоцементных изделий. Обзор. М.: ВНИИЗСМ, !

976, с.32-33. (54) (57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

АСБЕСТОЦЕМЕНТНОЙ ФОРМОВОЧНОЙ МАПИНОЙ, содержащее датчик и задатчик толщины пленки, которые подключены к первому и второму входам регулятора толщины пленки, первый вь»ход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа подачи суспензии, датчик и задатчик уровня суспенэии, которые соединены с первым и вторым входами регулятора уровня суспензии, первый выход кото" рого соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа подачи воды, и два корректирующих блока, причем первый вход первого корректирующего блока соединен с вторым выходом регулятора толщины пленки, а выход подключен к третьему входу

„„SU„, 12Î7773 А регулятора уровня суспенэии, второй выход которого соединен с первым входом второго корректирующего блока, выход которого подключен к третьему входу регуля-ора толщины пленки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности управления, оно снабжено тремя пороговыми блоками, логическим элементом И, командным блоком и датч»»ком положения исполнительного механизма регулирующего органа подачи суспензии, причем датчик толщины пленки подключен к первому входу первого порогового блока и к входу второго порогового блока, датчик положения исполнительного механизма регулирующего органа подачи суспензии подключен к входу третьего порогового блока, на входы элемента И подключены выходы второго и третьего пороговых блоков, выход элемента И соединен с первым входом командного блока, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока, второй вход которого соединен с первым выходом командного блока, второй выход которого соединен с четвертым входом регулятора толщины пленки, четвертьп» вход регулятора уровня подключен к третьему выходу командного блока, четвертый и пятый выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго корректирующих блоков, остальные выходы командного блока соединены с исполнительными механизмами регулирующих органов подачи суспензии и подачи воды.

I 1207773

Изобретение относится к автоматическому управлению асбестоцементными формовочными машинами и может быть применено в промьппленности строительных материалов. 5

Цель изобретения — повьш(ение точности управления.

На фиг.l представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — блок:-схема командного блока. 10

Устройство содержит ковшовую мешалку 1, ванны 2, сетчатые цилиндры 3, форматный барабан 4, регулирующий орган 5 и исполнитег(ьный механизм 6 подачи суспенэии, регу- 15 лирующий орган 7, исполнительный механизм 8 подачи воды, датчик 9 и эадатчик 10 толщины пленки„ регулятор 11 толщины пленки, датчик 12 и эадатчик 13 уровня суспензин в ван- 20 нах, регулятор 14 уровня суспензии в ваннах, корректирующие блоки 15 и 16, первый пороговый блок 17, датчик 18 положения исполнительного механизма подачи суспензии, второй 25 и третий пороговые блоки 19 и 20, логический элемент И 21 и командный блок 22.

Устройство работает следующим образом. 30

В ковшовой мешалке 1 приготавливается суспензия с технологически заданной концентрацией, величина которой вьпле величины концентрации суспензии в ваннах. Для получения в ваннах суспензии необходимой концентрации суспензию, подаваемую из ковшовой мешалки в ванны, разбавляют водой.

При подаче из ковшовой мешалки 1 суспензии технологически заданной концентрации режимом работы формовочной машины управляет устройство связанного регулирования, состоящее из контура регулирования толщины пленки, воздействующего на регу- БДП вЂ” П .

1 лирующий орган 5 подачи суспенэии, контура регулирования уровня в ваннах, воздействующего на регулирующий орган 7 подачи воды, и корректирующих блоков 15 и 16, 50

5!) Текущая величина толщины пленки измеряется датчиком 9, в качестве которого может служить, например, дифференциально-трансформаторный датчик. В качестве остальных блоков, кроме командного блока 22, применены блоки агрегатного комплекса электрических средств регулирования (АКЭСР) в микроэлементном исполнении.

В регуляторе 1! толщины пленки, например типа РБА-П, измеренная датчиком 9 величина толщины пленки сравнивается с заданной величиной, поступающей от эадатчика 10 типа

РЗД-К. При отклонении толщины пленки от заданного значения регулятор 11 толщины пленки по ПИ закону вырабатывает управляющее воздействие на исполнительный механизм 6 типа

МЭО, связанный с регулирующим органом 5 подачи суспензии из ковшовой мешалки в ванны, компенсируя изменением подачи суспензии отклонения толщины пленки.

В регуляторе 14 уровня суспензии в ваннах, например, типа РБА-П текущая величина уровня, измеряемая датчиком 12, например дифференциально-трансформаторного типа, у которого в качестве первичного преобразователя используется колокол, сравнивается с заданной величиной уровня суспензии, поступающей от задатчика 13 уровня суспензии в ваннах типа РЗД-К и в зависимости

> ат величины отклонения, регулятор

14 воздействует на исполнительный механизм 8 типа МЗО связанный с регулирующим органом 7 подачи воды, компенсируя тем самым отклонения уровня суспензии от заданного значения.

Работа каждого контура регулирования оказывает влияние на работу другого контура регулирования через объект управления.

Для уменьшения взаимного влияния контуров регулирования между ними включены корректирующие блоки 15 и 16, в качестве которых рекомендуется использовать дифференциаторы типа

Устройство связанного регулирования работает следующим образом.

При отклонении толщины пленки, например на + gaI, регулятор ll толщины пленки, воздействуя на исполнительный механизм 6, закрывает орган 5, в результате чего в связи с уменьшением подачи массы из ковшовой мешалки снижается уровень суспензии в ванне. Однако существенного снижения уровня не произойдет, поскольку с второго выхода регулятора 11 толщины пленки сигнал одно1207773 временно подается на вход корректирующего блока 15, вырабатывающего корректирующий сигнал на регулятор

14 уровня суспензии, который увеличивает подачу воды. 5

Аналогичным образом работает устройство при колебаниях уровня суспензии в ваннах. Например, при отклонении уровня суспензии на — Ah регулятор 14 уровня суспензии путем 10 воздействия на исполнительный механизм 8, связанный с регулирующим органом 7, увеличивает подачу воды в ванны. Одновременно сигнал с второго выхода регулятора 14 уровня l5 суспензии поступает на вход корректирующего блока 16, вырабатывающего корректирующий сигнал на регулятор 11 толщины пленки, увеличивающий подачу суспензии в ванну. Этим 20 достигается быстрая ликвидация отклонения уровня суспензии и сохранение исходной концентрации суспензии в ваннах.

При зарастании регулирующего органа 5, подаче суспензии с низкой концентрацией или прекращении подачи суспензии вообще концентрация суспензии в ваннах начинает резко уменьшаться, поэтому через время запаздывания по каналу "расход массы — толщина пленки толщина пленки также начинает резко уменьшаться и устройство связанного регулирования теряет работоспособность. Для сохранения работоспособности устройства необходимы специальные нелинейные воздействия.

В данном устройстве это решается следующим образом.

25 рации.

При понижении концентрации суспензии регулятор 11 толщины пленки открывает регулирующий орган путем воздействия на исполнительный ме-ханизм 6 подачи суспензии. Положение 45 исполнительного механизма 6 измеряется датчиком 18, например дифференциально-трансформаторным датчиком, встроенным в МЭО, сигнал с которого поступает на вход порогового блока 50

20 типа БКР 3, где сравнивается с заданным граничным значением. Граничное значение выбирается в процессе эксплуатации таким образом, чтобы при переходе исполнительного меха- 55 ниэма через это значение начиналась зона подачи суспензии низкой концентКак только положение исполнительного механизма 6 подачи суспензии превысит граничное значение на выходе блока 20 появится сигнал уровня

"1", который подается на логический элемент И 21.

Одновременно с воздействием на регулирующий орган 5 сигнал с регулятора ll толщины пленки через корректирующий блок 15 поступает на регулятор 14 уровня суспензии, который через исполнительный механизм 8 воздействует на регулирующий орган 7 . и уменьшает подачу воды. В случае подачи из ковшовой мешалки суспензии низкой концентрации, но достаточной при небольшом количестве подачи воды или полном прекращении ее подачи для поддержания толщины пленки в заданных пределах, величина сигнала датчика 9 толщины пленки остается больше граничного значения, задаваемого во втором пороговом блоке 19 типа БРКЗ-П, и с выхода этого блока на вход логического элемента И 21 поступает сигнал уровня О .

При сильном зарастании регулирую-. щего органа 5 в ванны даже при пол-ном его открытии поступает малое количество суспензии, слой массы на барабанах становится тонким, что уменьшает его сопротивление фильтруемой воде. Количество фильтруемой и удаляемой воды из барабана увеличивается и уровень суспензии в ваннах начинает резко снижаться. Регулятор 14 уровня суспензии в ваннах для компенсации отклонения начинает открывать через исполнительный механизм 8 регулирующий орган 7 подачи воды, но даже полное его открытие не возвращает уровень суспензии в исходное состояние.

Эта ситуация возникает и при прекращении подачи суспензии из ковшовой мешалки по какж1 либо причинам.

В этом случае в ваннах получается суспензия низкой концентрации, толщина пленки на форматном барабане начинает резко уменьшаться и становится ниже заданного граничного значения. В результате этого на выходе порогового блока !9 так же как и на выходе порогового блока 20 по1! является сигнал уровня "1 и логический элемент И 21 выдает сигнал уровня "1", фиксирующий по120? 773

i!0

Таким образом,при зарастании регулирующего органа или прекраявление в ваннах суспензии низкой концентрации, на командный блок 22.

Командный блок 22 содержит первый триггер 23, второй триггер 24, первый элемент НЕ 25 и второй элемент

НЕ 26.

При появлении на входе командного блока 22 с выхода логического элемента И 21 сигнала уровня "1" на выходе первого триггера 23 также появляется сигнал "l", по которому начинают закрываться исполнительные механизмы 6 и 8 и одновременно второй триггер 24 переводится: в состояние "l". По этому сигналу запрещается работа регуляторов 11 и 14, и корректирующих, блоков 15 и 16.

Запрет работы указанных блоков осуществляется следующим образом.

В регулирующих блоках типа

РБА-П и корректирующих блоках типа БДП-П имеются два нуль-органа, ограничивающие сигналы на выходе блоков по верхнему и нижнему гра25 ничному значению. При подаче на соответствующий вход этих блоков сигнала уровня "1" напряжением 5 в соответствующей полярности напряже° ние на выходе этих блоков будет умень-К! шаться. Если на нуль-орган нижнего ограничения установить задание, равное "0", то выходной сигнал этих блоков также станет равным "0", т,е. регулирующие и корректирующие блоки 35 перестанут выдавать управляющие воздействия на исполнительные механизмы 6 и 8.

При закрывании исполнительных механизмов 6 и 8 по сигналу от команд- 4) ного блока 22 (первого триггера 23) как только положение исполнительного механизма 6 подачи суспензии станет меньше граничного значения порогового блока 20 на его выходе сигнал станет 45 равным "0", сигнал на выходе логического элемента И 21 станет также равным 0, при этом .первый элемент

НЕ. 25 инвертирует этот сигнал в"!" и по этому сигналу первый триггер 23 50 переходит в устойчивое состояние "0".

Воздействие на исполнительные механизмы прекращается и они остаются в исходном состоянии, которое существовало до снижения концентрации сус- 55 пензии, щении подачи суспензии по каким-либо причинам устройство связанного регулирования перестает функционировать, а исполнительные механизмы переводятся в положение, исключающее возникновение аварийных ситуаций

Ф и выпуск брака при возобновлении подачи суспензии технологически заданной концентрации.

Для фиксации момента подачи суспензии технологически заданной концентрации служит пороговый блок 17.

Сигнал "1" с выхода триггера 24, запрещающий работу регуляторов ll и 14 и корректирующих блоков 15 и !б, одновременно подается на второй элемент НЕ 26, который его инвертирует и на первый вход порогового блока 17 поступает сигнал уровня

"0". Нуль-орган блока типа БРКЗ вЂ” П верхнего ограничения выходного сигнала в этом случае размыкается и с помощью контакта соответствующего выходного реле, встроенного также в блок типа БРКЗ-П, замыкает цепь выхода порогового блока 17 на командный блок 22, т.е. по сигналу с командного блока 22 разрешается работа блока 17. На другой вход порогового блока 17 поступает сигнал от датчика 9 толщины пленки, величина которого сравнивается в нульоргане нижнего ограничения с заданным значением.

Поскольку в рассматриваемой ситуации толщина пленки меньше заданного значения нуль-орган нижнего ограничения находится в замкнутом положении и контактом соответствующего реле, соединенным последовательно с контактом реле нуль-органа верхнего ограничения первого входа., размыкает цепь выхода блока

17 на командный блок 22.

Таким образом, при толщине пленки меньшей нижнего граничного значения и фиксации прекращения подачи суспензии или зарастании регулирующего органа с выхода блока !7 подается сигнал "0". Зарастание регулирующего органа подачи суспензии ликвидируется или самоочищением или обслуживающим персоналом, при этом наблюдается резкое повышения подачи суспензии технологически заданной концентрации из ковшовой мешалки в ванны.

12077

Резкое повышение подачи суспензии происходит и в случае возобновления подачи суспензии заданной концентрации. Концентрация суспензии в ваннах начинает возрастать, что вызывает и возрастание толщины пленки. Как только текущая толщина пленки станет больше заданного значения нуль-органа нижнего ограничения, нуль-орган возвращается в исходное состояние и контактом реле замыкает выход блока 17, т ° е. с выхода блока 17 на вход командного блока 22 (второго триггера 24) подается сигнал "1".

По этому сигналу второй триггер

24 возвращается в исходное состояние

"0", по которому запрет работы регуляторов 11 и 14 и корректирующих

7З 8 блоков 15 и 16 снимается и устройство начинает функционировать как устройство связанного регулирования.

Одновременно сигнал "0" инвертируется вторым элементом HE 26 и на . вход порогового блока 17 поступает сигнал "1" ° Нуль-орган верхнего ограничения срабатывает и соответствующее реле размыкает свой контакт в цепи выхода первого порогового блока 17 на командный блок 22, чем достигается запрет работы блока 17.

Для осуществления функций, которые должен выполнять блок 17 типа

БКРЗ-П, коммутация выполняется на выходных клеммах этого блока.

Данное устройство позволяет повысить точность управления и уменьшить выпуск бракованных изделий. г

Рог. 1

1?07773

Составитель А.Кузнецов

Техред З.Палий Корректор Т.Колб

Редактор И.Сегляник

Подписное

Филиал ППП "Патент", i.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

Заказ 137/!9 Тираж 556

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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