Устройство для контроля работы коксовой батареи

 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов коксовой батареи, может Ьыть использовано в коксохимической промьшшенности и позволяет повысить точность контроля. Устройство содержит коксовыталкиватель 1, включающий приводы 2 и 3 механизмов планирной и выталкивающей штанг и взаимосвязанные реле 10 времени, два генератора и катушку 16 индуктивности (КИ). Устройство (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (19) (И) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.г

<) .ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4017731/22-26 (22) 04,02.86 (46) 23.11.87. Бюл. И 43 (71) Конструкторское бюро Гипрококса автоматизации и механизации производственных процессов на коксохимических предприятиях (72) М,A. Юрченко, В.О. Фарафонов, О.Н. Панкратьев, К.О. Морозова, А.В. Соловьев и N.È. Костенко (53) 66.012,1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1086004, кл. С 10 В 33/08, 1983. (51) 4 С 10 В 33/08, G 05 0 27/00 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ

КОКСОВОЙ БАТАРЕИ (57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов коксовой батареи, может быть использовано в коксохимической промышленности и позволяет повысить точность контроля. Устройство содержит коксовыталкиватель 1, включающий приводы

2 и 3 механизмов планирной и выталкивающей штанг и взаимосвязанные репе

10 времени, два генератора и катушку

16 индуктивности (КИ). Устройство

1353796 также содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (ЛЦП) 18, связанный своим входом с вторичной обмоткой трансформатора 17, первичная обмотка которого подключена к токосъемнику 5 и силовым троллеям 4. Выход АЦП 18 соединен с входом блока 25 обработки сигналов, связанного с блоком 24 ввода

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов коксовой батареи и может быть использовано в коксохимической промышленности. 5

Цель изобретения — повьппение точности контроля.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

I 10

Устройство содержит коксовыталкиватель I с приводами 2 и 3 механизмов планирной и выталкивающей штанг, силовые троллеи 4, токосъемник 5, троллей 6 и токосъемник 7 привода выталкивающей штанги, после-: довательно соединенные замыкающий контакт 8 путевого выключателя выталкивающей штанги, замыкающий контакт 9 пускателя "Вперед" выталкивающей штан 2о ги и реле 10 времени, подключенные к контакту 9 через замыкающий контакт 11 реле времени генератор 12 и размыкающий контакт реле времени, генератор 13 и подключенный к нему 25 замыкающий контакт 14 привода планирной штанги, подключенные к выходам генераторов 12 и 13 катушки 15 и 16 индуктивности, трансформатор 17 тока, включенный последовательно в цепь между третьим силовым троллеем 4 и дополнительным троллеем 6, подключенный к вторичной обмотке трансформатора 17 аналого-цифровой преобразователь 18, линия 19 связи и подключенный к ней нормирующий преобразователь 20, связанная электромагнитным полем с катушкой 15 кодовая антенна 21 и подключенный к ней блок 22 определения местоположения коксовы- 4о талкивателя, логический блок 23, блок констант и логическим блоком 23, подключенным своими выходами к нормирующему преобразователю 20, соединенному с КИ 16, и блоком 22 определения местоположения коксовыталкивателя, связанного с кодовой антенной 21.

Выходы блоков 23-25 подключены к входам печатающего блока 26. 3 з,п. ф-лы.

1 ил.

24 ввода констант, блок 25 обработки сигналов, подключенный к блоку 24 ввода констант и логическому блоку

23, печатающий блок 26, подключенные к выходам блоков 23 и 25.

Логический блок 23 содержит логические элементы И 27-29, генератор

30 интервалов опроса, дешифраторы 31 и 32, реле 33 времени и ключ 34, при этом первые входы элементов И 27 и

29 являются первым входом блока 23, вторым входом которого являются первый вход элемента И 28, третьим вхо-) дом блока 23 — вторые входы элементов

И 28 и 29, четвертым — первые входы дешифраторов 3 1 и 32, вторые входы которых соединены с выходами элементов И 28 и 29, Первым выходом блока

23 является выход элемента И 27, второй вход которого через генератор 30 подключен к второму выходу дешифрав тора 32 и входу реле 33 времени, вторым выходом блока 23 являются выход-, дешифратора 31, третьим выходом блока

23 — выход ключа 34, первый вход которого подключен к первому выходу реле 33 времени, который является также четвертым выходом блока 23, пятым выходом которого является второй выход реле 33 времени, а шестым-— первый выход дешифратора 32, подключенный также к второму входу ключа

34.

Блок 24 ввода констант содержит регистры 35-37 для заданных величин ампеража выдачи, максимально допустимого значения ампеража выдачи и периода коксования соответственно.

Блок 25 обработки сигналов содержит регистры 38-40 сравнения, буфер1353796

55 ные регистры текущего 41 и максимального 42 значений ампеража, регистры определения максимума 43, периода коксования 44, фиксации времени выполнения операций 45, датчик 36 текущего времени, при этом первый и второй входы регистра 38 являются соответственными входами блока 25, третьим и четвертым входами которого 1р являются входы регистра 41, второй вход которого подключен также к первому входу регистра 43, пятым — первый вход регистра 39, шестым — вход регистра 40, седьмым и восьмым — вхо- 15 ды регистра 45, девятым — входы регистров 42 и 44, первым выходом блока

25 является выход регистра 38, вторым выходом — выход регистра 41, третьим выходом — первый выход регистра 39, 20 четвертым выходом — выход регистра

40, пятым выходом — выход датчика

46 текущего времени, шестым выходом— первый выход регистра 45 ° Третий вход последнего подключен к выходу датчи- 25 ка 46 и первому входу регистра 44, второй вход которого подключен к второму выходу регистра 45, выход регистра 44 подключен к входу регистра

40, первый вход и первый выход регист-д ра 42 подключены соответственно к первому выходу и второму входу регистра 43, а второй выход регистра 42 подключен к входу регистра 39, второй выход которого подключен также к пер- 35 вому входу регистра 41 текущего значения ампеража.

Устройство работает следующим образом.

Регистрации подлежат. следующие па- 40 раметры: номер печи и время выдачи ее или забуривания, время загрузки, отклонение .от заданного максимального значения ампеража выдачи (тока нагрузки в двигателе выталкивающей 45 штанги), отклонение от заданного периода коксования, а также график выдачи при забуривании печи и при превышении максимальным значением ампеража заданного значения. 50

Выдача одной печи и загрузка (планирование)-:другой смежной в серии печи может осуществляться из одной установки коксовыталкивателя, по местоположению которого определяется номер выдаваемой и номер загружаемой печи, в связи с чем логический блок 23 производит анализ наличия одновременно с ходом местоположения коксовыталкивателя заданного значения тока нагрузки при выдаче, а при загрузке — сигнала "Планирование"..

Продолжительность выдачи (выталкивание коксового пирога) контролируется по длительности сигналов кода местоположения коксовыталкивателя при выдаче, в связи с чем для разделения кода при выдаче от кода при загрузке предусмотрено реле 10 времени, которое разрешает включать генератор 12 от планирной штанги только тогда, когда нет выдачи или с выдержкой времени после окончания выдачи.

При подаче выталкивающей штанги в печь для выталкивания готового кокса замыкается контакт 8 путевого выключателя выталкивающей штанги, который остается включенным на все время нахождения штанги в печи. При движении выталкивающей штанги вперед контакт 9 пускателя "Вперед" замыкается и включается реле 10 времени, замыкающим контактом 11 включается генератор 12 с катушкой 15 и наводит в соответствующих каждому положению коксовыталкивателя шинах кодовой антенны 21 высокочастотные сигналы, которые преобразуются в блоке 22 в параллельный код положения коксовыталкивателя 1. При помощи трансформатора 17 тока и аналого-цифрового преобразователя 18 измеряется ток нагрузки в двигателе привода 3 выталкивающей штанги, который сравнивается в регистре 38 с заданным в регистре 35 нормативным значением тока выдачи и при равном или большем заданного его значения цифровой код тока поступает на вход элемента И 27, а синхро-импульс этого кода поступает на первый вход элемента И 29, сигналом с выхода которого является дешифратор 32, который формирует код выдаваемой печи. Момент появления сигнала с второго выхода дешифратора

32 характеризует начало выдачи печи.

Этим сигналом включается генератор 30, который выдает с заданной частотой импульсы опроса на второй вход элемента И 27, с выхода которого код ампеража выдачи записывается в буферном регистре 41, а также поступает в регистр 43 определения максимума.

Одновременно включается реле 33 времени, установкой которого контролируется минимально допустимая про1353796 должительность выдачи. Если длительность сигнала на входе реле 33 времени меньшая, чем его установка, с второго выхода его выдается сигнал

"Забуривание", в других случаях после окончания выдачи с первого выхода реле 33 выдается сигнал Выдача, который поступает на управляющий вход ключа 34 и на шестой вход 10 печатающего блока 26. По этому сигналу в соответствующих графах документа печатаются номер печи, код которой поступает на восьмой вход блока

26, и время выдачи, код которого по в 1б ступает на четвертый вход печатающего блока 26. По сигналу "Забуривание", поступающему на седьмой вход блока

26, печатается номер печи, время выдачи со знаком (фиг. 2), обозначающим попытку выдачи, а в графе для печати отклонения от заданного значения периода коксования печатается фраза

"Не выдана". Таким образом осуществляется регистрация выдачи печей. 25

При первом импульсе опроса, поступающего с генератора 30, код ампеража выдачи с регистра 43 поступает в регистр 42, где запоминается до следующего опроса. Очередной код регистром

43 сравнивается с записанным в регист ре 42 и большее значение снова запи-. сывается на место старого в регистре

42 и т.д. По сигналу "Выдача",, поступающему через девятый вход блока

25 на вход регистра 42, максимальное значение ампеража сравнивается в регистре 39 с заданным в регистре 36, при превышении которого с первого выхода регистра 39 код отключения 4р поступает на второй вход печатающего блока 26, которое распечатывает значение отклонения. Одновременно при наличии превышения ампеража с второго выхода регистра 39 поступает сигнал на первый вход регистра 41,с выхода которого выдаются последовательно коды ампеража всех опросов в процессе выдачи и на другом бланке печатающего блока 26 распечатывается график В ампеража данной выдачи, Такой же график распечатывается и по сигналу .

"Забуривание", который поступает с пятого выхода блока 23 на третий вход блока 25 . Таким образом осуществляется контроль и регистрация ампеража выдачи печей.

Загрузка печей завершается операцией планирования. Планирование (разравнивание) шихты, загруженной в печь, осуществляется при помощи планирной штанги, подаваемой в печь при помощи ее электропривода. При подаче планирной штанги в печь замыкаются контакт 14, который остается замкнутым на все время выполнения операции, включается генератор 13 и при помощи катушки 16 в линии 19 связи наводится высокочастотный сигнал, который преобразуется в блоке 20 в унифицированный дискретный сигнал постоянного тока Планирова-: ние", поступающий через второй вход блока .23 на первый вход элемента

И 28. Одновременно через размыкающий контакт реле времени включается генератор 12 с катушкой 15, наводящий в антенне 21 высокочастотный код местоположения коксовыталкивателя, который преобразуется в блоке 22 в двоичный код сигналов постоянного тока, синхроимпульс последнего поступает на второй вход элемента И 28, на выходе которого формируется сигнал Загрузка"„ поступающий на дешифратор 31, на первый его вход поступает код местоположения коксовыталкивателя. По сигналу Загрузка" этот код преобразуется в код номера загружаемой печи, который с выхода де шифратора 31 через второй выход блока 23 и седьмой вход блока 25 поступает на вход регистра 45, в котором коды времени и номера загруженной печи запоминаются до момента выдачи данной печи. При выдаче печи по коду печи с регистра 45 выбирается код времени ее загрузки, поступающий на второй вход регистра 44 и на пятый вход печатающего блока 26, который распечатывает время загрузки в соответствующей графе документа.

По сигналу Выдача", поступающему на девятый вход блока 25, регистр

44 путем вычитания из кода текущего времени кода времени загрузки определяет фактическую длительность (период) коксования и вьщает результат для сравнения в регистр 40, который сравнивает с заданным периодом в регистре 37. При наличии отклонения от заданного периода коксования более установленной величины код этого отклонения через четвертый выход блока

25 выдается на первый вход печатающего блока 26, который распечатывает

1353796 регистрацию параметров, позволяющих осуществлять более глубокий контроль работы батареи и анализ причин возникновения отклонений. Анализ графиков ампеража вьдачи печей позволяет определять место повреждения кладки no длине коксовой печи и выявлять тенденции ухудшения процесса вьдачи.

Для реализации устройства исполь- З0 зуются приборы ГСП, в качестве логического блока и блока обработки сигналов — специфицированный комплекс на базе ТВС0-1, в комплект последнего входит печатающее устройство, а пере- 5 менная часть которого включает модули ввода инициативных сигналов и аналого-цифровый преобразователь.

Нормируюций преобразователь и блок определения местоположения коксовы- 40 талкивателя выполняются на стандартных элементах. его в соответствующей графе документа.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет автоматически конт5 ролировать и регистрировать важнейшие параметры работы коксовой батареи, По сравнению с известным предлагаемое устройство и элементы формиро- 10 вания и передачи первичной информации о выдаче и загрузке печи, о токе нагрузки двигателя выталкивающей штанги и определения максимального значения ампеража обеспечивают внед- 15 рение устройства при значительно меньших затратах за счет упразднения блоков приема-передачи команд, определения максимального тока и упрощение логического блока. 20

Структура устройства обеспечивает

Экономический эффект от внедрения устройства достигается за счет умень- 45 шения затрат на его изготовление, а

J также путем улучшения качества кокса при соблюдении заданного периода коксования.

Формула из о бр ет ения

1. Устройство для контроля работы коксовоч батареи, содержащее коксовы-: талкиватель с приводами механизмов планирной и выталкивающих штанг, датчик положения коксовыталкивателя, включающий генератор высокой частоты с катушкой индуктивности, установленные на коксовыталкивателе, и кодовую антенну, проложенную вдоль пути перемещения коксовыталкивателя, и подклю— ченные к блоку определения положения коксовыталкивателя путевые выключатели приводов планирной и выталкивающей штанги, логический блок, входы которого подключены к блоку определения положения коксовыталкивателя, а выходы — к печатающему блоку, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно дополнительно содержит троллей с токосъемником для подвода одной из фаз питания к приводу выталкивающей штанги, в цепь которой включена обмотка трансформатора тока, аналого-цифровой преобразователь, соединенный с вторичной обмоткой трансформатора тока, установленные на коксовыталкивателе второй генератор высокой частоты с катушкой индуктивности и реле времени, обмотка которого связана с замыкающим контактом 11Вперед" выталкивающей штанги и через собственный замыкающий контакт с первым генератором высокой частоты, подключенным через размыкающий контакт реле времени к второму генератору высокой частоты и замыкающему контакту путевого выталкивателя планирной штанги, нормируюций преобразователь, связанный своим выходом с логическим блоком и катушкой индуктивности второго генератора, блок ввода констант и блок обработки сигналов, соединенный своим входом с аналого-цифровым преобразователем, а выходом — с печатающим и логическим блоками.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что логический блок выполнен в виде трех элементов

И, генератора интервалов опроса, двух дешифраторов, реле времени и ключа, при этом первый вход первого элемента И связан с первым входом третьего элемента И, второй вход которого связан с одним из выходов блока определения положения коксовыталкчвателя и

BTopbM входом второго элемента И, первый вход последнего подключен к одному из выходов нормирующего преобразователя, другой выход которого соединен с взаимосвязанными первыми входами обоих дешифраторов, вторые входы которых подключены к соответствующим вьг одам первого и второго элементов И, второй выход второго

1353796

Составитель Р, Клейман

Техред,Л.Олейник

Корректор С.Шекмар

Редактор Н. Рогулич Заказ 5670/24 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дешифратора через генератор интервалов опроса соединен с вторым вхо-. дом первого элемента И и входом реле времени, первый выход которого подключен к первому входу ключа и шестому, входу печатающего блока, а второй выход реле времени — к седьмому входу последнего.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок ввода констант выполнен в виде трех последовательно связанных регистров для заданных величин ампеража выдачи кокса, максимально допустимого значения ампеража выдачи кокса и периода коксования.

4. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок обработки сигналов содержит первый, второй и третий регистры сравнения, буферный регистр текущего значения, ампеража, буферный регистр максимального значения ампеража, регистр определения максимума, регистр определения периода коксования, регистр фиксации времени выполнения операций и датчик текущего времени, при этом первый вход первого регистра сравнения связан с выходом аналогоцифрового преобразователя, второй вход первого регистра сравнения подключен к выходу первого регистра заданных величин ампеража выдачи кокса, вход буферного регистра текущего значения ампеража соединен с выходом первого элемента И, связанного с входом регистра определения максимума, подключенного своими выходами через регистр максимального значения ампеража к первому входу второго регистра сравнения, второй вход которого связан с выходом регистра максимально допустимого значения, выходы буферного регистра текущего значения соединены с третьим и седьмым входами пе— чатающего блока, выход второго реги15 стра сравнения — с вторым входом печатающего блока, выходы первого дешифратора и ключа логического блока подключены к входам регистра времени определения операций, связанного своими выходами через регистр периода коксования с одним из входов третьего регистра сравнения, другой вход которого соединен с регистром периода коксования, а выход — с первым входом

2Б печатающего блока, третий выход ре-.гистра фиксации времени выполнения операций подключен к датчику текущего времени и четвертому входу печатающего блока, пятый и шестой входы коза торого соответственно связаны с первым выходом регистратора времени выполнения операций и первым выходом второго дешифратора логического блока.