Система автоматического регулирования температурного режима туннельной печи

 

Изобретение относится к регулированию процессов обжига преимущественно керамических изделий, может быть использовано в промышленности строительных материалов и позволяет повысить точность регулирования. Устройство содержит датчики 11,12,13 температуры, регуляторы 14,15,16 температуры, задатчики 17,18,19 температуры, регулирующие органы 20,21,22, устройство 23 управления толкателем, распределитель 24 импульсов, блок 25 сравнения, блок 26 задатчиков времени, блок 27 коррекции. 4 ил.

(191 (1И

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (51 4 F 27 В 19/00

Г0СУДАРСТНЕННЫЙ КОМИтЕт

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4238350/29-33 (22) 18.03.87 (46) 07.04.89. Бчл. Р 13 (71) Специализированная проектноконструкторская технологическая организация "Росавтоматстром" (72) С.Н.Юров, С.Г.Пуртов и В.В.Кузнецов .(53) 66.041.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 863987, кл. F 27 D 19/00, 1978. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ТУННЕЛЬНОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к регулированию процессов обжига преимущественно керамических изделий, может быть использовано в промычленности строительных материалов и позволяет повысить точность регулирования.

Устройство содержит датчики ll, 12, 13 температуры, регуляторы 14, 15, 16 температуры, задатчики 17, 18, 19 температуры, регулирующие органы 20, 21, 22, устройство 23 управления толкателем, распределитель 24 импульсов, блок 25 сравнения, блок 26 задатчикоз времени, блок 27 коррекции.

4 ил.

1471056

Изобретение относится к автоматизации, а именно к регулированию процессов обжига преимущественно керамических изделий, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Целью изобретения является повышение точности регулирования.

На фиг. 1 изображена функциональная схема системы автоматического регулирования; на фиг. 2 — принципиальная схема системы, реализующей корректировку температуры; на фиг.3временные диаграммы выходных напряжений; на фиг. 4 — устройство управления толкателем.

Схема содержит кривую 1 температуры в печи при условии соблюдения заданного .ритма загрузки, кривые 2"4 температуры при задержках загрузки на различное время и корректировке температуры соответственно на третьей позиции, третьей и второй и во всей зоне выдеРжки, туннельную печь 25

5, обжигаемые изделия 6, топливопровод 7, горелочные устройства 8-10, датчики 11"13 температуры, регуляторы 14-16 температуры, задатчики 17-19 температуры, регулирующие органы

20-22, устройство 23 управления толкателем, распределитель 24 импульсов, блок 25 сравнения, блок 26 задатчиков времени, блок 27 коррекции.

Система выполнена дпя варианта печи, содержащей в зоне выдержки три позиции. Для другого количества позиций система будет отличаться только количеством элементов.

Схема, реализующая коРРектиРовкУ 4О температуры, включает.в себя распределитель 24 импульсов, блок 25 сравнения, блок 26 задатчнков времени и блок 27 коррекции.

Блок 25 сравнения содержит элемен- 45 ты И-НЕ 28-30, элементы ИНВЕРСИЯ ИМПЛИКАЦИИ 31-33.

Блок 26 задатчиков времени содержит элементы 34-36 времени, триггеры 37-39, элементы ИГЛ 40-42..

Блок 27 коррекции содержит элементьг И 43-51, элементы ИЛИ-НЕ 52-54.

На фиг. 3 изображены временные диаграммы выходных напряжений 55 на входе распределителя 24 импульсов;

56-58 на выходах распределителя 24 55 импульсов; 59-61 на первых выходах блока 25 сравнения (на выходах эле- . ментов И-НЕ 28-30); 62-64 на выходах блока 26 задатчиков времени (на выходах триггеров 37"39); 65»67 на вторых выходах блока сравнения (на выходах элементов ИНВЕРСИЯ ИМПЛИКАUHH 31-33); 68-70 на выходах блока 27 коррекции (на выходах элементов ИЛИНЕ 52-54).

Введены следующие обозначения: с — заданный ритм загрузки или время между двумя загрузками; -t« - заданные моменты времени загрузки; — фактические для данного примера моменты загрузки. Моменты времени t4 н t42. t и 143 9 я и t+ совпадают.

Система работает следующим образом.

Температура на каждой позиции зоны выдержки туннельной печи измеряется датчиками 11-13 температуры, например термоэлектрическими преобразователями, и сравнивается в регуляторах 14-16 температуры с задатчиками 17-19 температуры, В случае отклонения действительного значения температуры от заданноro регуляторы

14-16 воздействуют на регулирующие органы 30-22 таким образом, чтобы восстановить температуру в печи до заданного уровня.

Бремя нахождения изделий в зоне выдержки задается равным произведению с, на.количество позиций в зоне выдержки, в данном случае Зс,, При нормальном ритме загрузки температура в зоне выдержки опредеI ляется кривой 1. В этом случае корректор не воздействует на задатчики температуры, При задержках загрузки действительное время нахождения изделий в зоне выдержки превышает заданное и корректор выдает корректирующий сигнал для уменьшения температуры на той позиции, где заданное время выдержки истекло. Например, при задержках на время меньше с корректировка осуществляется на третьей позиции и распределение температуры определяется кривой 2. При задержках более кривая температуры может принимать формы 3 и 4.

ПРи установившемся заданном ритме загрузки корректор воздействует на задатчики 17-19 таким образом, что дальнейшее распределение температуры определяется в обратной последовательности кривыми 3, 2 и 1.

1471056

Заданно е в р емя 3 ф арми руе тс я следующим образом. Сигналы с первых выходов блока 25 сравнения (с выходов элементов И-НЕ 28-30) в моменты загрузки (один импульс на три загрузки) поступают на входы блока 26 задатчиков времени и устанавливают триггеры 37-39 в нулевое состояние по прямому выходу и в единичное по инверсному (диаграмми 62-64). Одновременно запускаются элементы 34"36 времени, представляющие собой генераторы временных импульсов, например минутных, и счетчики импульсов с переменным коэффициентом счета, настроенные на время 3 каждый. Переменный коэффициент счета используется ,в случае смены программы работы печи.

50

Контроль времени нахождения изделий в зоне выдержки и корректировка температуры осуществляются следующим образом (фиг. 2 и 3 I

На вход распределителя 24 импульсов и на первые входы блока 25 сравнения (элементы ?8-30) поступают импульсы, вырабатываемые в конце хода толкателя устройством 23 управления толкателем при загрузке вагонов с изделиями в печь (диаграмма 55). Распределитель 24 импульсов, например закольцованный сдвигающий регистр на три положения, вырабатывает сигналы, равные по длительнасти дейст.вительному времени нахождения изделчй соответственно на каждой позиции зоны выдержки (диаграммы 56-58), На первых выходах блока 25 сравнения, т.е. на выходах элементов И-НЕ 28-30 (диаграммы 59-61), длительность между импульсами логического "0" равна времени трех загрузок или действительному времени прохождения одним вагоном с изделиями через три позиции зоны выдержки.

Импульсы на выходах элементов сдвинуты по времени на действительное время одной загрузки. 3То дает возможность контролировать время прохождения одновременно трех вагонов.

Сигналы с элементов 28-30 поступают на входы элементов ИНВЕРСИЯ И11ПЛИКАЦИИ 31-33, на вторые входы которых поступают сигналы с выхода блока 26 задатчиков времени (с триггеров 3739), равные по длительности заданному времени 3 нахождения каждого вагона в зоне выдержки.

По истечении времени, равного 3, на выходах элементов 34-36 ьремени появляются импульсы, которые устанавливают триггеры 37-39 в единичное полажение по прямому выходу и в нулевое па инверсному, Сигналы с прямого выхода через элементы ИЛИ 40-42 блокируют дальнейший отсчет времени да прихода разрешающих импульсов с элементов И-НЕ 28-30 из блока 25 сравнения, а сигналы с инверсного выхода поступают на третьи входы блока 25 сравнения (на элементы 31-33 ИНВЕРСИЯ

ИИПЛИКАЦИИ}. Сигналы логической единицы на выходах элементов 31-33 появляются только в том случае, если на выходах элементов И-HF, 28-30 — логическая единица, а на выхадах триггеров 37"39 - логический нуль, т ° е. если длительность нахождения вагона с изделиями больше заданного времени (диаграммы 65-67), Сигналы с вторых выходов блока 25 сравнения (с выходов элементов 31-33) поступают На вторые входы блока 27 коррекции (на входы элементов И 4351), на первые входы блока 27 коррекции, т,е, на другие входи элементов

И 43-51, поступают сигналы с распределителя 24 импульсов.

Таким образом, определяется та позиция зоны выдержки, на которой в данный момент находится вагон с изделиями, длительность выдержки которого превысила заданное время. Элементы И 43-51 сгругпированы па количеству позиций в ззне выдержки и через эле:енты K5 52-54, через соответствующие выходы корректора 27 корректируют задание регуляторам тех позиций, где время нахождения изделий превышает заданное время нахождения в зоне выдержки (диаграммы

68"70).

Одновременно первый выход корректора 27 выдает сигнал на вход ус-.— ройства 23 управления тапкателем.

В случае появления на первом выходе корректора корректирующего сигнала очередное толкание вагона разрешена, в случае отсутствия корректирующего сигнала толкание запрещена, т„е. время выдержки еще не закончилось, Устройство 23 управления талкателем (фиг. 4) содержит реверсивные электромагнитные пускатели 71 и 72, кнопки 76 времени, конечные выключатели 77 и 78.

5 147

В цепь катушек пускателей 71 и 72 включен замыкающий контакт 79, например реле, с первого выхода блока

27 коррекции, В случае появления на первом выходе блока 27 корректирующего сигнала (контакт 79 реле замкнут) оператор нажимает кнопку 73 управления, включая пускатель 71. Пускатель включает привод толкателя,к последний загружает вагон s печь. В крайнем переднем положении толкателя пускатель отключается конечным выключателем 77. Одновременно замыкающим контактом конечного выключателя 77 включается реле 76 времени, настроенное. на определенную величину выдержки, равную длитЕльности импульса, который поступает на вход распределителя 24 импульсов и иа первые входы блока 25 сравнения.

Обратное движение толкателя осуществляется нажатием кнопки 74 управления и включением пускателя 72.

Толкатель останавливается в исходном положении конечным выключателем 78.

Для останова толкателя в любом промежуточном положении пользуются кнопкой 75 управления.

Таким образом, система благодаря введению распределителя импульсов, .блока задатчиков времени, блока сравнения и корректора обеспечивает повышение,точности регулирования, что позволяет сократить технологические потери от нарушения процесса обжига на 3,5Х и сэкономить удельный расход топлива иа единицу продукции на 2 .!

056

Формула изобретения

Система автоматического регулирования температурного режима туннельной печи, оснашенной горелочными устройствами, топливолроводом и толкателем, содержащая датчики и задатчики температуры, подключенные к входам соответствующих регуляторов температуры, выходы которых подключены к регулирунипщи органам соответствующих горелочных устройств, и устройство управления толкателем, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регулирования, она снабжена распределителем импульсов, блоком сравнения, блоком задатчиков времени, блоком коррекции, причем выход устройства управления толкателем подключен к входу распределителя импульсов и соответствующим первым входам блока сравнения, к вто. рым входам которого подключены выхо25 ды блока задатчиков времени, входы которого подключены к соответствующим первым выходам блока сравнения, вторые выходи которого подключены к первым входам блока коррекции, выхо О ды распределителя импульсов подключены к соответствующим третьим входам блока сравнения и вторым входам блока коррекции, выходы блока коррекции подключены к входам соответствующих задатчиков температуры, причем пос35 ледний выход блока коррекции подключен к входу устройства управления толкателем.

1471056

147 1056

Составитель И. Плотникова

Редактор В.Петраш Техред М.Ходаиич Корректор М.Демчик

Заказ 1577/43 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

ЯВЛЮ W ивами фаад СРОВнВниЯ Я ООСРРддЮии кдиоку