Устройство управления термовлажностной обработкой железобетонных изделий

 

Использование: для управления процессом тепловлажностной обработки железобетонных изделий. Сущность: устройство содержит датчик поступления изделий в пропарочную камеру, датчик температуры и влажности, размещенные в соответствующих зонах камеры, формирователь дискретных сигналов о длительности простоев, трехпозиционные регуляторы температуры и влажности, блоки автоматической коррекции задания температуры и влажности, блоки памяти в простое и режиме термовлажностной обработки, счетчики импульсов, логические блоки принятия решений, блоки логического умножения, инверторы, два импульсных прерывателя и исполнительные механизмы регулирующих органов подачи теплоносителя и пара в соответствующие зоны. 8 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано в системах управления процессом термовлажностной обработки (ТВО) ж/б изделий, а также в любых процессах, где требуется регулирование температуры и относительной влажности паровоздушной смеси.

Известно устройство для реализации способа автоматического управления процессом термовлажностной обработки изделий [1], которое включает два раздельных канала регулирования - температуры и относительной влажности подвижной паровоздушной среды в камере. Для регулирования t и ϕ используют датчики температуры и влажности, задатчики, сравнивающие устройства, регуляторы и исполнительные механизмы, изменяющие температуру циркулирующей паровоздушной среды и количество открытого пара, подаваемого в камеру через перфори- рованные трубы.

Недостаток устройства - невозможность его практического применения для конвейерной технологии производства ж/б изделий. Действительно, в каждой зоне термообработки (зоне подъема температуры, зоне изотермического выдерживания, зоне окончания термообработки) требуется по два регулятора температуры и по два регулятора относительной влажности. Такая сложная система регулирования имеет невысокую надежность работы и относительно большую стоимость.

Наиболее близким техническим решением является система автоматического управления процессом многозонной тепловой обработки строительных изделий [2]. Система включает датчик поступления изделий в камеру, датчики температуры и датчики влажности изделий, размещенные в соответствующих зонах камеры, а также исполнительные механизмы на линии подвода теплоносителя в каждую зону. При поступлении очередного изделия в камеру тепловой обработки посредством датчика формируют сигнал, который подают на вход устройства управления. В результате в ОЗУ микропроцессорного элемента записывают знчения температур t_max и t_min, а также значения влажности ϕ_max и ϕ_min для каждой зоны регулирования. Указанные предельные значения температур и влажностей сравнивают с текущими значениями этих пара- метров в соответствующих зонах регулирования. В результате посредством микропроцессорного элемента формируют управляющие сигналы на соответствующие исполнительные механизмы.

Основным технологическим параметром, характеризующим ритмичность функционирования технологического конвейера и влияющим на стабильность гидратационных процессов бетона в камере, является ритм поступления свежеотформованных изделий в камеру. Однако в прототипе этот важный технологический параметр для управления твердением не используется, а предназначен только для запуска МЭ (микропроцессорного элемента) и сравнения заданий по t_среды и ϕ_среды с текущими их значениями в зонах. В связи с этим прототипу присущи следующие недостатки: неизменность заданий по температуре в зонах при изменениях ритма (задержках, простоях, межсменных остановках), что вызывает значительный перерасход энергии; неизменность заданий по температуре в зонах при простоях за счет наблюдаемой пересушки вызывает снижение качества изделий; требуемый режим ТВО обеспечивается только при исправных исполнительных механизмах, а при неисправности хотя бы одного из них (исправность контролируют автоматически) для соблюдения режима термообработки и, следовательно, достижения требуемого качества изделий необходимо скорректировать заданные значения температуры и влажности в соседних с неисправным механизмом зонах камеры. Это неверно, поскольку для обеспечения высокого качества изделий при конвейерной технологии изменение заданий по температуре и относительной влажности должны корректироваться в соответствии с изменением ритма работы конвейера, а не случайными факторами, к которым относится возникновение неисправности исполнительных механизмов.

Цель изобретения - уменьшение энергопотребления при производстве ж/б изделий, повышение их качества при одновременном повышении надежности и уменьшении стоимости системы автоматического управления процессом ТВО бетона.

Уменьшение энергопотребления и повышения качества готовых изделий достигают обеспечением инвариантности процесса тепловой обработки бетона к изменяющемуся ритму подачи изделий в туннельную камеру. Нарушение режима работы конвейера вызывается обеденными и межсменными перерывами, выходными днями, профилактическими и аварийными остановками, т.е. ситуация частая, даже при безаварийной работе. Если учесть, что цикл термообработки 12-16 ч, то в процессе прохождения каждого изделия по длине туннельной камеры только за счет перерывов обеденных конвейер простаивает 2-3 раза. Анализ физико-химических процессов в бетоне показывает, что при длительных перерывах в работе конвейера (более 0,75-1 ч) температуру в зонах термообработки необходимо соответствующим образом снижать. Для этого формируют дискретные сигналы о длительности простоя конвейера и по мере увеличения времени простоя посредством указанных сигналов температуру во всех зонах каммеры переводят на все более низкий уровень. Относительную же влажность ПВС во всех зонах оставляют при этом неизменной - оптимальной с точки зрения процессов массопереноса на каждой стадии термообработки.

При возобновлении работы конвейера в каждой зоне термообработки еще в течение некоторого времени сохраняют сниженное во время простоя значение температуры ПВС. Длительность такой задержки определяют динамическими свойствами процессов прогрева изделий и выноса из них влаги во время простоев. Динамика указанных процессов на разных стадиях термообработки различна. В предлагаемом устройстве это учитывают следующим образом - перевод температуры ПВС (при неизменной относительной влажности) после простоя на уровень, соответствующий нормальному ритму работы конвейера, осуществляют: в зоне подъема после того, как поданное первым при возобновлении работы конвейера изделие не окажется на второй позиции; в зоне изотермы только тогда, когда указанное изделие, пройдя все позиции зоны подъема, попадает в зону изотермы; в зоне окончания тогда, когда поданное после простоя первым изделие не окажется в зоне окончания, т.е. сниженное во время простоя значение температуры в этой зоне сохраняют до тех пор, пока указанное изделие не пройдет все позиции зон подъема и изотермы.

Для реализации поставленных выше задач в устройство введен датчик подачи изделий в камеру, посредством которого при подаче каждого поддона с изделиями формируют электрический импульс. Далее эти импульсы подают на вход формирователя дискретных сигналов о длительности простоя конвейера. Посредством этого блока учитывают длительность временного интервала от момента подачи в камеру последнегно поддона до текущего момента. Данный блок имеет несколько выходных цепей (например шесть). На первом выходе формируют сигнал в случае, если простой конвейера не превышает 1 ч (такой простой считают нормальным). Если простой конвейера в интервале 1-1,75 ч, формируют сигнал на втором выходе, при простое в интервале 1,75-2,5 ч - на третьем. На четвертом выходе формируют сигнал при простое в интервале 2,5-3,5 ч, на пятом - в интервале 3,5-4,5 ч, на шестом - когда простой более 4,5 ч. Каждому такому интервалу в зонах камеры соответствует определенный уровень температуры паровоздушной среды. Как только появляется сигнал на втором выходе формирователя дискретных сигналов о длительности простоя конвейера, в схеме управления процессом ТВО всех зон включают блоки памяти о простое конвейера и о режиме ТВО в соответствующей зоне. Введение этих блоков объясняется следующим. Как только после простоя в камеру подают первый поддон, сигналом датчика подачи изделий возвращают в исходное состояние формирователь дискретных сигналов о длительности простоя. Вследствие этого появляется сигнал на его первом выходе, что соответствует нормальному ритму работы конвейера. Однако температуру ПВС в зонах поддерживают все еще сниженной. Эту операцию осуществляют посредством указанных блоков памяти. Для этого при простое конвейера более временного интервала, соответствующего нормальному ритму его работы, одновременно c подачей сигналов на вход блоков памяти в каждой зоне, замыкают входные цепи счетчиков электрических импульсов. На их входы при возобновлении работы конвейера начинают поступать сигналы с формирователя импульсов подачи изделий. Как только на вход счетчика в схеме управления процессом ТВО зоны подъема поступит два импульса, на его выходе появляется сигнал, посредством которого "стирают" память в соответствующих блоках зоны подъема, и температуру ПВС в зоне переводят на уровень, соответствующий нормальному ритму работы конвейера. Подобный перевод температуры ПВС в зоне изотермы осуществляют при поступлении на вход соответствующего счетчика n_п импульсов, а в зоне окончания - при поступлении n_п + n_и импульсов, гдде n_п и n_и - число поддонов, размещаемых в зоне подъема и в зоне изотермы.

Повышения надежности и уменьшения стоимости системы автоматического управления достигают за счет: отказа от использования серийно выпускаемых влагомеров (дорогих и имеющих невысокую надежность работы в специфических условиях термообработки бетона) и замены их обычными, широко используемыми в строительном производстве регуляторами температуры, на входе которых включают термометры сопротивлений; использования простых и надежных блоков коррекции заданий регуляторов; введения в схему логических блоков принятия решений; импульсного регулирования уровней подачи в зоны теплоносителя при регулировании температуры и открытого пара - при регулировании относительной влажности.

В схему управления процессом в каждой зоне включают по два регулятора температуры с "сухим" и "мокрым" термометрами сопротивлений во входных цепях. Задание первого регулятора соответствует температуре ПВС в зоне, а задание второго устанавливают с учетом психрометрической разности для заданной температуры среды при заданной относительной влажности. Например, в соответствии с требованиями технологии температура ПВС должна быть 86^оС, а ее относительная влажность - 85%. Определив для указанных условий психрометрическую разность (Марьямов М.Б. Тепловая обработка изделий на заводах сборного железобетона. М. : Литература по строительству, 1970, с. 20-21), уставку регулятора с "сухим" термометром делают 86^оС, а уставка регулятора с "мокрым" термометром при этом 83^оС. На выходе первого регулятора включают исполнительное устройство в канале подачи в зону теплоносителя, а на выходе второго - исполнительное устройство для подачи в зону открытого пара.

Для изменения заданий регуляторов используют группы резисторов. Их включают во входные цепи регуляторов последовательно с датчиками температуры. Число резисторов в группах для всех регуляторов одинаково и равно числу выходных каналов формирователя дискретных сигналов о длительности простоя конвейера (например, шесть, как это указано выше). Резисторы во всех группах переключают синхронно по сигналам формирователя дискретных сигналов о длительности простоя конвейера. В каждой группе резисторы включают последовательно с датчиком температуры регулятора и поочередно. С увеличением длительности простоя сопротивление включаемого резистора возрастает. Выбор величины сопротивления резистора осуществляют следующим образом. Пусть для регулирования в зоне термообработки и температуры и относительной влажности ПВС используют одинаковые регуляторы температуры с термометром сопротивления R_о = 53 Ом. При нормальном ритме работы конвейера температура ПВС в зоне должна быть 86^оС, а относительная влажность ПВС 85%. Поэтому задание регулятора с "сухим" термометром устанавливает 86^оС, а регулятора с "мокрым" термометром - 83^оС (психрометрическая разность 3^о). Через час простоя температуру ПВС необходимо снизить до 81^оС, а температура "мокрого" термометра для той же относительной влажности (85%) должна быть 78^оС. Согласно статических характеристик преобразования термопреобразователей сопротивле- ний гр.23 (R_o = 53 Ом) (Потенциометры и мосты автоматические, приборы с токовым входом. Тех. описание и инструкция по эксплуатации 2.556.008 ТО с. 84) сопротивление преобразователя при t = 86^оС R₈₆ = 72,41 Ом, а при t = 81^оС, R₈₁ = 71,28 Ом. Следовательно, чтобы при неизменном положении задатчика регулятора (t_{задания} = 86^о) снизить температуру среды до 81^оС необходимо последовательно с датчиком температуры (термометром сопротивления) включить добавочный резистор. R_доб^t = R₈₆ - R₈₁ = 72,41 - 71,28 = 1,12 Ом.

Аналогично в цепь "мокрого" термометра сопрортивления следует включить добавочный резистор R_добϕ = R₈₃ - R₇₈ = 71,73 - 70,61 = 1,12 Ом.

Включением добавочных резисторов обеспечивают снижение температуры при неизменных положениях задатчиков регуляторов.

Независимое регулирование по каналам температуры и влажности делает систему неустойчивой из-за существенной взаимосвязи и неодинаковой инерционности соответствующих процессов.

Для повышения устойчивости системы регулирования применен логический блок принятия решений (ЛБПР). На его вход подают сигналы с выхода трехпозиционных регуляторов t и ϕ одной зоны. С выхода ЛБПР сигналы подают непосредственно на исполнительные механизмы для изменения количества теплоносителя, подаваемого в зону, либо для изменения количества открытого пара. Алгоритм ЛБПР представлен в табл.1.

Кроме этого, для повышения устойчивости автоматической системы управления на исполнительные устройства в каналах регулирования и температуры и влажности подают импульсные сигналы. Каждым импульсом осуществляют изменение положения регулирующего органа так, что корректирующее воздействие оказывается на уровне 5-10%. Частоту следования импульсов согласуют с инерционными свойствами зоны при изменении в ней температуры ПВС и ее влажности. Эта частота определена экспериментально и в канале регулирования t выбрана в диапазоне 13-15 мин, а в канале регулирования ϕ - 4-5 мин.

На фиг.1 представлена блок-схема входных цепей регуляторов температуры и влажности ПВС в зонах туннельной камеры; на фиг.2 - блок-схема выходных цепей тех же регуляторов; на фиг.3 - принципиальная электрическая схема формирователя импульсов подачи изделий в камеру и формирователя дискретных сигналов о длительности простоя конвейера; на фиг.4 - принципиальная электрическая схема блоков памяти о простое конвейера и блоков памяти о режиме ТВО во всех зонах туннельной камеры, здесь же показаны входные и выходные цепи счетчиков электрических импульсов; на фиг.5-7 - принципиальная схема блоков автоматического изменения заданий регуляторов в каналах управления температурой и влажностью ПВС в отдельных зонах; на фиг.8 - принципиальная схема логического блока принятия решений для отдельной зоны камеры.

Блок-схема цепей регуляторов включает туннельную камеру 1 для термообработки ж/б изделий, вентиляторы 2,3,4 контуров циркуляции зон; источники тепловой энергии для зон 5,6,7, датчик поступления изделий в камеру 8, формирователь дискретных сигналов о длительности простоя конвейера 9, датчики температуры и относительной влажности (термометры сопротивлений) паровоздушной среды в зонах камеры 10, 11, 12, 13, 14, 15, блоки автоматической коррекции заданий для регуляторов температуры 16, 17, 18, такие же блоки для регуляторов относительной влажности 19, 20, 21, блоки памяти о простое конвейера 22, 23, 24, блоки памяти о режиме ТВО 25, 26, 27, первые блоки логического умножения 28, 29, 30, счетчики электрических импульсов 31, 32, 33 блоки инверсии сигнала 34, 35, 36 в каналах управления температурой; блоки 34¹, 35¹, 36¹ в каналах управления влажностью, вторые блоки логики И 37, 38, 39 в каналах управления температурой, третьи блоки логики И 37¹, 38¹, 39¹ в каналах управления влажностью, перфорированные трубы 40, 41, 42 для подачи открытого пара в зоны камеры.

На блок-схеме выходных цепей регуляторов (фиг.2) - 1, 2, 3 - логические блоки принятия решений (ЛБПР) для зон подъема, изотермы и окончания; 4, 5, 6 - четвертые блоки логики И в канале регулирования температуры; 7, 8, 9 - пятые блоки логики И в канале регулирования влажности; 10, 11 - импульсные прерыватели соответственно в канале управления температурой и относительной влажностью; 12, 13, 14 - исполнительные механизмы в каналах управления температурой ПВС в зонах камеры; 15, 16, 17 - исполнительные механизмы в каналах управления влажностью ПВС отдельных зон; 18, 19, 20, 21, 22, 23 - вентили на паропроводах.

Во время подачи поддона с изделиями посредством блока 8 (фиг.1) формируют электрический импульс. Этим импульсом блок 9 - формирователь дискретных сигналов о длительности простоя конвейера переводят в состояние "Длительность простоя конвейера меньше часа". При этом электрический сигнал существует только на первом выходе блока 9. Как только время от момента подачи последнего изделия превысит час, появляется сигнал на втором выходе блока 9. Если это время превысит 1,75 ч, сигнал появляется на третьем выходе, если указанное время превысит 2,5 ч - на четвертом, если превысит 3,5 ч - на пятом, и, если время превысит 4,5 ч, выходной сигнал появится на шестом выходе блока 9.

При нормальном режиме работы конвейера (промежуток между подачей изделий не превышает часа) на выходе блока 9 электрический сигнал существует по-прежнему только на первом выходе. Это значит, что на выходе блока 22 памяти о простое конвейера, сигнала нет. Поэтому за счет блоков 34, 35, 36, 34¹, 35¹, 36¹ инверсии сигнала на обоих входах блоков 37, 38, 39, 37¹, 38¹, 39¹ логики И действуют сигналы, следовательно существуют и выходные сигналы блоков 37, 38, 39. В результате на входе блоков 16, 17, 18 автоматической коррекции заданий для регуляторов температуры действуют сигналы от датчиков температуры 10, 11, 12 и сигналы с выходов блоков И 37, 38, 39. Аналогично, на входы блоков 19, 20, 21 автоматической коррекции заданий для регуляторов влажности подают сигналы от "мокрых" термометров сопротивлений 13, 14, 15 и выходные сигналы блоков логики И 37¹, 38¹, 39¹. В результате задания регуляторов температуры во всех зонах термообработки соответствуют нормальному ритму работы конвейера. Посредством блоков 19, 20, 21 задания регуляторов в каналах управления влажностью соответствуют температуре "мокрых" термометров при заданных температурах ПВС и ее относительной влажности.

Если длительность временного интервала от момента подачи в камеру последнего изделия превысит час, возникает электрический сигнал на втором выходе блока 9. Его подают на входы блоков 22, 23, 24 памяти о простое конвейера и на входы блоков 25, 26, 27 памяти о режиме ТВО. В результате прекращают подачу сигнала с выходов вторых и третьих блоков логики И 37, 38, 39 и 37¹, 38¹, 39¹. За счет блоков 34, 35, 36, 34¹, 35¹, 36¹ инверсии сигналов на первых входах блоков 37, 38, 39 и 37¹, 38¹, 39¹ сигналы исчезают. На входы блоков 16, 17, 18, 19, 20, 21, кроме сигналов с соответствующих датчиков, подают сигналы с первых выходов блоков 25, 26, 27, вследствие чего осуществляют коррекцию задания всех регуляторов.

Если длительность временного интервала от момента подачи в камеру последнего изделия превысит 1,75 ч сигналы на первых выходах блоков 25, 26, 27 исчезают и возникают на их вторых выходах. В результате посредством блоков 16, 17, 18, 19, 20 и 21 соответствующим образом изменяют задания регуляторов. Аналогичным образом изменяют эти задания, если простой конвейера превысит 2,5 ч, 3,5 ч и 4,5 ч. При простоях более 4,5 ч температурно-влажностные условия в зонах оставляют неизменными, т.е. после 4,5 ч простоя эти условия переводят в "дежурный" режим работы.

Процесс перевода температурно-влажностных условий в зонах после простоя на соответствующие нормальной ритмичности работы конвейера уровни осуществляют следующим образом.

При подаче в камеру первого после простоя изделия посредством сигнала блока 8 формирователь дискретных сигналов о длительности простоя конвейера (блок 9) переводят в состояние "Длительность простоя равна 0". Это значит, что электрический сигнал теперь действует только на первом выходе блока 9. Однако на вход блоков 16-21 информация о возобновлении работы конвейера не происходит вследствие того, что на выходе блоков 22, 23, 24 еще действуют электрические сигналы. В этом случае на вход блоков автоматического изменения заданий регуляторов 16-21 все еще поступают сигналы с блоков 25, 26, 27 - памяти о режиме ТВО в зонах, который был достигнут в процессе последовательного снижения уровней температуры при увеличении времени простоя.

Когда простой конвейера превысил интервал часа, на втором выходе блока 9 появился сигнал, появился сигнал и на выходе блоков памяти 22, 23, 24 о простое конвейера. Посредством первых блоков логики И (блоки 28, 29, 30) входы счетчиков 31, 32, 33 открываются для прохождения сигналов с формирователя импульсов подачи изделий в камеру (с блока 8). Поэтому когда возобновится работа конвейера, на вход счетчиков 31, 32, 33 с блока 8 поступают электрические импульсы. Настройка счетчиков выполнена так, что в зоне подъема при поступлении второго импульса с блока 8 на выходе счетчика 31 формируют электрический импульс, посредством которого "стирают" память в блоках 22 и 25. При этом подача сигналов с выходов блока 25 прекращается, а на вход блоков автоматического изменения заданий 16, 19, подают информацию с блоков 37 и 37¹ с нормальной ритмичности работы конвейера. Вследствие этого в зоне подъема температуры температурно-влажностные условия становятся соответствующими нормальной ритмичности работы конвейера.

Отличие работы схемы автоматического управления для зоны изотермы в том, что счетчик 32 настраивают так, что сигнал на его выходе появляется при поступлении с блока 8 n_п импульсов. В зоне же окончания выходной сигнал счетчика 33 появляется при поступлении на его вход n_п + n_иимпульсов, где n_п и n_и - число поддонов, размещаемых в зонах подъема температуры и изотермического выдерживания.

Согласно фиг.2 выходные сигналы регуляторов температуры и относительной влажности зоны подъема подают на вход блока 1, для зоны изотермы - на вход блока 2, для зоны окончания - на вход блока 3. Формирование сигналов на выходе логических блоков принятия решений (ЛБПР) определяется комбинацией знаков отклонения от задания температуры и влажности ПВС в зоне. Алгоритм работы блоков ЛБПР указан в табл.1. С первых выходов блоков 1, 2, 3 выходные сигналы подают на первые входы четвертых блоков логики И 4, 5, 6. На вторые входы этих блоков подают сигналы от общего для всех зон камеры импульсного прерывателя - 10 в канале управления температурой. Выходы четвертых блоков логики И 4, 5, 6 соединяют с исполнительными механизмами 12, 13, 14 в канале управления температурой. Одновременно со вторых выходов блоков 1, 2, 3 ЛБПР выходные сигналы подают на первые входы пятых блоков логики И 7, 8, 9. На вторые входы этих блоков подают сигналы от общего для всех зон камеры импульсного прерывателя 11 в канале управления влажностью. Выход блоков 7, 8, 9 соединяют с исполнительными механизмами 15, 16, 17 в канале управления влажностью ПВС в зонах камеры.

Поясним функционирование устройства принципиальными электрическими схемами входящих в него блоков.

На фиг. 3 представлен релейный вариант датчика поступления изделий и формирователя дискретных сигналов о длительности простоя конвейера, где обозначено направление сигналов: а - во вторую цепь счетчиков электрических импульсов; б - в схему блоков автоматического изменения заданий регуляторов t и ϕ зона подъема; в - в схему блока памяти о времени простоя конвейера для зоны подъема; г - в схему блоков автоматического изменения заданий регуляторов t и ϕ зоны изотермы; д - в схему блока памяти о времени простоя конвейера для зоны изотермы; е - в схему блоков автоматического изменения заданий регуляторов t и ϕ зоны окончания; ж - в схему блока памяти о времени простоя конвейера для зоны окончания.

Блоки памяти о простое конвейера 22, 23, 24 и блоки памяти о режиме ТВО в зонах 25, 26, 27, первые блоки логики И (блоки 28, 29, 30), а также входные и выходные цепи счетчиков импульсов 31, 32, 33 представлены на фиг.4. Блок 22 памяти о простое конвейера в зоне подъема реализуется реле КМ8. Его включают в момент, когда подают напряжение на реле КМЗ (фиг.3), т.е. когда простой превышает час. На реле КМ14, КМ20 реализуют блоки памяти о простое зоны изотермы и окончания. Одновременно, в блоке 25, который на фиг.4 реализуется цепью управления реле КМ9-КМ13, включают КМ9. Если простой превысит 1,75 ч, включают КМ10, при простое конвейера более 2,5 ч под напряжением только реле КМ11 и т.д.

Аналогично в схемах управления зон изотермы и окончания в любой момент времени под напряжением одно из реле блока 26 - КМ15-КМ19 и одно из реле блока 27 - КМ21-КМ25.

При возобновлении работы конвейера после простоя на фиг.3 обесточивают все реле КМ2-КМ7. На фиг.4 при этом в блоках памяти о режиме ТВО, за счет самоблокировки, остаются под напряжением те реле, которые последними были включены (например, при простое 3 ч под напряжением останутся реле КМ11, КМ17 и КМ23).

При поступлении сигналов на вход блоков памяти о простое конвейера (на фиг. 4 включают реле КМ8, КМ14, КМ20) замыкают контакты 4КМ8, 4КМ14, 4КМ20 во входных цепях соответствующих счетчиков. Теперь при подаче изделий за счет замыкания контакта 2КМ1 (фиг.4) на вход счетчиков поступают импульсы в момент подачи изделий в камеру. В зоне подъема выходное реле счетчика РС_п окажется под напряжением, когда на его вход поступят два импульса. В этот момент контактом 1РС_п (фиг.4) обесточивают все реле КМ8-КМ13 - "стирают" память о простое в блоках 22 и 25 зоны подъема.

В зоне изотермы аналогичное дейcтвие (контактом IPC_и cнимают напряжение cо вcех реле KМ 14-KМ19) произойдет, когда на вход cчетчика зоны изотермы поcтупит n_п импульcов, а в зоне окончания - пока на вход cчетчика этой зоны не поcтупит n_п + n_и импульcов.

Принципиальные электричеcкие cхемы блоков инверcии cигнала 34, 34¹; 35, 35¹; 36, 36¹; третьих блоков логичеcкого умножения 37, 37¹; 38, 38¹; 39, 39¹, а также блоков автоматичеcкой коррекции заданий регуляторов температуры и отноcительной влажноcти показаны на фиг. 5-7. Для зоны подъема блоки 34 и 34¹ реализуютcя контактами IKM8, 2KM8, блоки 37 и 37¹- поcледовательным включением контактов 1KM2, 1KM8 и 2KM2, 2KM8. Еcли проcтой конвейера не превышает 1,0 чаcа, за cчет замкнутой цепи, предcтавленной контактами 1KM2, 1KM8, во входной цепи регулятора температуры зоны подъема и замкнутой цепи 2KМ2, 2KМ8 на входе регулятора влажноcти cоответcтвую-щие датчики напрямую cоединены cо входами регуляторов. При этом уровни t и ϕ в зонах уcтанавливают непоcредcтвенно задатчиками иcпользуемых регуляторов.

Еcли проcтой конвейер превыcит чаc в cхеме фиг. 4 включают KМ8 и KМ9. В cхеме на фиг. 5 размыкают контакты 1KM8, 2KМ8, но замыкают контакты 2KМ9, 3KМ9. Вcледcтвие этого поcледовательно c датчиками включают добавочные резиcторы. Вcледcтвие этого при неизменном положении задатчиков регуляторов cнижают уровень температуры в зоне при неизменной отноcительной влажноcти. Hа фиг. 5 в качеcтве примера указаны температуры в зоне подъема при различных длительноcтях проcтоя конвейера и cоответcтвующие температуры "мокрого" термометра, при которых влажноcть cреды в зоне около 60-70 %.

Аналогично функционируют блоки автоматичеcкого изменения заданий зон изотермы и окончания (фиг. 6 и 7).

Hа фиг. 8 предcтавлена принципиальная cхема логичеcкого блока принятия решений (ЛБПР) для одной зоны. Алгоритм ЛБПР указан в табл. 1, а на фиг. 8 предcтавлена его принципиальная cхема.

Блоки 4, 5, 6 на фиг. 2 реализуютcя на фиг. 8 поcледовательным включением контактов выходных реле регуляторов и контактов импульcного прерывателя 10. Аналогично реализуют блоки 7, 8, 9 в канале регулирования влажноcти.

Для примера в табл.2 приведены оптимальные уровни температуры ПВС в зонах и ее относительной влажности в зависимости от времени простоя конвейера, полученные в результате заводских экспериментов, выполненных на Целиноградском КЖБИ в конвейерном цехе по производству плит перекрытия.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства следующие. За счет снижения температуры циркулирующей ПВС во время длительных простоев конвейра, вызванных межсменными и обеденными перерывами, профилактическими остановами конвейера и т.д., а также за счет снижения температуры и после восстановления ритма работы конвейера экономия тепловой энергии не менее 10-15% . Качество готовых изделий повышается за счет создания оптимальных значений относительной влажности среды и ее температуры при различных нарушениях ритма поступления изделий в камеру. Однородность изделий по прочности повышается на 6-8% . Указанных преимуществ удалось добиться, в первую очередь, за счет введения блоков автоматической адаптации процесса по t и по ϕ , которые конструктивно очень просты и могут быть реализованы на базе любого регулятора, во входной цепи которого включены термометры сопротивлений. Использование регуляторов температуры для управления относительной влажностью паровоздушной смеси позволяет существенно упростить всю систему регулирования, повысить ее надежность и унифицировать приборную часть системы автоматического управления. Вместо нескольких дорогих и весьма ненадежных влагомеров всю систему регулирования t и ϕ по зонам термообработки можно реализовать на базе многоточечных мостов, широко используемых на заводах стройиндустрии. Например, точки 1,3, 5 такого моста используют для управления температурой в зонах туннельной камеры, а точки 2, 4, 6 - для управления относительной влажностью в тех же зонах. Простая схема блоков автоматической коррекции заданий по t и ϕ позволяет при выборе заданий учесть влияние на их величину - марки цемента, качество инертных, подвижности бетонной смеси и т.д.

Предлагаемое устройство для контроля ритмичности работы конвейера, блоки автоматической коррекции заданий по t и ϕ могут быть использованы в любых технологических процессах, где требуется регулирование t и ϕ.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее датчик поступления изделий в пропарочную камеру, датчики температуры и влажности, размещенные в соответствующих зонах камеры, и исполнительные механизмы регулирующих органов подачи теплоносителя в соответствующие зоны, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности управления, оно снабжено формирователем дискретных сигналов о длительности простоев, трехпозиционными регуляторами температуры и влажности, блоками автоматической коррекции задания температуры и влажности, блоками памяти о простое и режиме термовлажностной обработки, счетчиками импульсов, логическими блоками принятия решений, первыми - пятыми блоками логического умножения, первыми и вторыми инверторами для соответствующих зон пропарочной камеры, исполнительными механизмами регулирующих органов подачи пара в соответствующие зоны и двумя импульсными прерывателями, причем датчики температуры выполнены в виде "сухих" термометров сопротивления и подключены к первым входам соответствующих блоков автоматической коррекции задания температуры, датчики влажности выполнены в виде "мокрых" термометров сопротивления и подключены к первым входам соответствующих блоков автоматической коррекции задания влажности, датчик поступления изделий в камеру подключен к входу формирователя дискретных сигналов о длительности простоев и к первым входам соответствующих первых блоков логического умножения, выходы которых через соответствующие счетчики подключены к первым входам блоков памяти о простое и режиме термовлажностной обработки, первый выход формирователя дискретных сигналов о длительности простоев подключен к первым входам соответствующих вторых и третьих блоков логического умножения, второй выход формирователя дискретных сигналов о длительности простоев - к вторым входам соответствующих блоков памяти, другие выходы формирователя дискретных сигналов о длительности простоев - к остальным входам соответствующих блоков памяти о режиме термовлажностной обработки, выходы блоков памяти о простое подключены к вторым входам соответствующих первых блоков логического умножения и через первые и вторые инверторы к вторым входам вторых и третьих блоков логического умножения, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих блоков автоматической коррекции задания температуры и влажности, к другим входам которых подключены выходы соответствующих блоков памяти о режиме термовлажностной обработки, выход каждого из блоков автоматической коррекции задания температуры и влажности подключен к входу соответствующих регуляторов температуры и влажности, выходы которых подключены к входам соответствующих логических блоков принятия решений, одни выходы которых и выход первого импульсного прерывателя подключены к входам четвертых блоков логического умножения, выходы каждого из которых соединены с исполнительными механизмами регулирующих органов подачи теплоносителя в каждую из зон пропарочной камеры, другие выходы командоаппаратов и выход второго импульсного прерывателя соединены с входами пятых блоков логического умножения, выходы которых соединены с исполнительными механизмами регулирующих органов подачи пара в соответствующие зоны.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10