Способ автоматического регулирова-ния процесса термообработки бетон-ных и железобетонных изделий и устрой- ctbo для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ и >846540

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 05. 03. 79 (21) 2733686/29-33 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 150781. Бюллетень ЬВ 26

Дата опубликования описания 15. 07. 81

РЦМ К„з

С 04 В 41/30

G 05 0 23/19

Государстаеииый комитет

СССР па делам изобретеиий и открытий (53) УДК 666 ° 97 ° 035. .71 (088. 8)

«*

: Щ,,фЦ@1,„ „

Ц 1 ЕИ7УВ.

Г.А. Губайдуллин, Г.Д. Алферов и A.H. К пп ЩФЦрц в:

3 (72) Авторы изобретения

Государственный проектный научно-исследовательский институт "Челябинский Промстройниипроект" (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

TEPN00BPA$0TKH БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автома- тическому регулированию тепловых процессов и может быть использовано при термообработке бетонных и жеЛеэобетонных изделий и конструкций.

Известен способ автоматического регулирования процесса термообработки бетонных и железобетонных из-, делий по максимально допустимой .температуре теплоносителя с введением коррекции путем изотермического прогрева, управляемого продифференцированным сигналом контракции, определяемым по разрежению в герметичном сосуде с рабочей бетонной смесью, помещаемом в теплообменный агрегат, и устройство для его осуществления, содержащее датчик, программный регулятор, исполнительный вентиль, измеритель разности температур среды и изделия, герметичный сосуд с рабочей бетонной смесью, тягонапоромер и дискретный дифферен циатор 11 .

Недостаток состоит в том, что этот способ и устройство не осуществляют коррекцию процесса термообработки в зависимости от изменяющихся свойств обрабатываемых иэделий.

Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического регулирования процесса термообработки бетонных и железобетонных изделий, включающий изменение заданной скорости подъема и снижения температуры путем подачи импульсов с частотой, определяемой по тарировочной кривой переходной функции изменения свойств обрабатываемых изделий, и устройство,цля его осуществления, содержащее генератор импульсов, блок пересчета . импульсов, корректирующий блок и по числу каналов термообработки тер1$ модатчики и задатчики и исполнительные . органы, которые соединены через обе«« гающий блок с входом блока управления 21.

Однако надежность этого способа

20 регулирования тепловой обрабОтки изделий и .устройства для его осуществле ния недостаточна, так как в ряде случаев возникают нарушения режимов термообработки, приводящие к увеличению ее продолжительности и к появлению температурных напряжений в теле бетона, вызывающих деструкцию и снижение качества изделий. К таким нарушениям относится невыполнение алго30 ритма изменения сигнала задания иэ-за.

846540 сбоев работы эадатчиков при воздействии помех (исчезновение напряжения и др); невыполнение устройством заданного режима термообработки, например при аварийном прекращении подачи теплоносителя, несоответствие начальной величины сигнала задания начальной температуре объекта регулирования, зависящей от условий приготовления бетонной смеси, температуры внешней среды и в тепловом агрегате и т.д.

Данный способ и устройство не позволяют автоматически устанавливать начальное значение сигнала задания, равным действительной начальной температуре объекта регулирования, что также снижает их надежность.

Пель изобретения — повышение точности регулирования.

Эта цель достигается тем, что в

15 процесса термообработки бетонных и железобетонных иэделий, включающем изменение заданной скорости подъема и снижения температуры путем подачи импульсов с частотой, определяемой по тарировочной кривой переходной функции изменения свойств обрабатываемых изделий,. дополнительно кор25 ректируют изменение заданной скорости подъема и снижения температуры, измеряют изменение действительной скорости подъема и снижения температуры, устанавливают допустимые значения разности заданной и действительной скоростей, причем коррекцию изменения заданной скорости подъема и снижения температуры осуществляют при превышении разности заданной и действительной скоростей установленного допустимого значения.

Кроме того в устройство для осуществления способа, содержащее генератор импульсов, блок пересчета периода импульсов корректирующий блок и по числу каналов термообработки термодатчики и задатчики и исполни35

45 тельные органы, которые соединены через обегающий блок с входом блока управления, введены делитель частоты, логический блок и коммутатор, причем генератор импульсов через делитель частоты соединен с блоком пересчета периода импульсов, выходы которого через корректирующий блок соединены с первыми входами задатчиков, выход блока управления подключен ко входу логического блока, выходы коммутатора соединены со вторыми входами задатчиков,а входы коммутатора соеди50

55 нены с выходом генератора импульсов, выходом логического блока и соответ- ствующим выходом делителя частоты, Щ соединенным с соответствующим входом обегающего блока.

На чертеже изображена электрическая схема устройства, при котором реализуется предложейный способ.

65 способе автоматического регулирования 20 устройство для осуществления способа регулирования тепловых процессов содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, блок 3 пересчета периода импульсов, коммутатор 4, корректирующий блок 5, задатчики 6 и термодатчики 7 по числу и каналов термообработки, обегающий блок 8, исполнительные органы 9, блок 10 управления и логический блок 11.

Генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты и блок 3 пересчета периода импульсов соединены последовательно, а выходы последнего через корректирующий блок 5 подключены к и задатчикам 6. Коммутатор 4 включен между генератором 1 импульсов к эадатчикам 6, и соединен с логическим блоком 11 и делителем 2 частоты. Обегающий блок 8 соединен с делителем 2 частоты задатчиками 6, термодатчиками 7, исполнительными органами 9, входом и вторыми выходом блока 10 управления, первый выход которого связан с логическим блоком 11.

Способ регулирования включает в себя оптимизацию вводимых в систему регулирования сигналов коррекции, осуществляемую их квантованием с частотой, устанавливаемой по виду тарировочной кривой переходной функции, определяемой по изменению свойств обрабатываемых изделий. Оптимизация осуществляется корректирующим блоком 5, который по заложенной в нем тарировочной кривой переходной функции формирует оптимальный алгоритм изменения частоты входного сигнала эадатчика в процессе термообработки изделий, эта частота определяет скорость изменения выходного сигнала задатчика 6, а значит и ci

Способ включает также измерение раз846540 ности сигналов задания и 9братной 1 связи, характеризующих соответственно требуемую и. действительную темпера- управления к следующим элементам туру объекта регулирования, осуще- каждого канала регулирования: задатствляемое блоком управления 10 ; при превышении разности сигналов зада- . 5 тельному органу 9 (регулятор регулятору расхония и обратной связи допустимого зна- да электроэнергии пара или чения (равного максимальной динами- теплоносителя). Коммутато 4 оммутатор также (ческой ошибке регулирования) измене- периодически-последовательно коммуние сигнала задания (выходного сигна- тирует свои выходы на входы эадатла задатчика б) до. величины, равной р чиков б, и синхронизирован с обесигналу обратной связи (сигналу тер- гающим блоком 8 тактовой частоты 1 модатчика 7). Разность сигналов за- При величине разности сигналов дания обратной связи превышает до- задания и обратной связи меньше допустимое значение только при нару- пустимого значения (Х с X ) шениях процесса регулирования темпе- ной сигнал логического блока равен ратуры. В этом случае сигнал задания "0" (Y-О) и коммутатор 4 не пропусвосстанавливается по сигналУ обрат- кает на свои выходы сигнал Г гененой связи, чем осуществляется адапта- ратора, т.е. изменение состояния г. ция процесса регулирования темпе- задатчиков 6 по вторым входам не ратуры и обуславливаются нечувстви-. осуществляется. При этом сигнал от тельность способа ке воздействию раз- 2О генератора 1 импульсов через 2 делиличного рода помех. Предлагаемый тель частоты поступает на вход блока способ основан на том факте, что 3 пересчета периода импульсов. Kîðобъекты регулирования обладают пос- ректирующий блок 5 измеряет какойтоянными времени нагрева (тепловой

Ъ ь либо параметр объектов связанный с

t инерцией), на 10 -10 превышающими g5 тарировочной кривой переходной функосновную постоянную времени регули- ции (заложенной в корректирующем рующих устройств, и являются есте- блоке 5), по кривой и осуществляется ственными элементами памяти, носи- для каждого объекта выбор оптимальтелями опорной информации, на осно- ной частоты с выхода блока, пересчета ве которой и осуществляется быстрое периода импульсов 3 для воздействия восстановление утерянной по различ- на первые входы задатчиков б. Сигнаным причинам-информации, хранящейся лы с задатчиков б и термодатчиков 7 в элементах памяти (задатчиках 6) попарно периодически-последовательно регулирующего устройства. подключаются сбегающим блоком 8 на

Устройство работает следующим входы блока 10 упРавления, который . образом. по этим сигналам формирует на своем . Генератор 1 импульсов формирует втором выходе управляющий сигнал, сигнал с калиброванной частотой поступающий также через обегающий например равной 1 кГц. Делитель блок 8 на исполнительные органы 9, частоты 2 преобразует этот сигнал которые запоминают значение управляюв тактовые импульсы с частотой сле- 40 щего сигнала ("0" или "1") до момендования, например равной 1 Гц, та очередного контакта с блоком 10 и в базовый сигнал с частотой управления. Так осуществляется обычное например равной 0,01 Гц. Базовыи для многоканальных систем релейно-имсигнал поступает в блок 3 пересчета иУльсное регулирование температуры периода импульсов, который делит его lg всех объектов (цо отклонению измеренчастоту до значений f„,f,...,f„, ко- ного значения температуры от заданноторым соответствуют выходы 1,2. ° ..к. го).

Корректирующий блок 5 по тарировоч» С первого выхода блока 10 управной кривой переходной функции, опре- ления измеренная разность сигналов Х деляемой по изменению свойств обраба- gO поступает на логический блок 11. Дотываемых изделий, формируют из ряда пустим, что в одном из каналов регучастот f„,f,...,Е„ оптимальный алго- лирования в момент коммутации его ритм изменения частоты входного сиг- элементов (задатчик б„, термодатчик нала для каждого задатчика б. За- 7к и исполнительный орган 9„) обедатчики б имеют по два разнозначных гающим блоком 8 на блок управления к входа и построены по принципу счета 10, на первом выходе последнего сигимпульсов, поэтому алгоритм иэме- нал X = Хоп., тогда на выходе логи.— нения их выходных сигналов (являю-- ческого блока 11 появляется сигнал щихся сигналами задания U>), опре"1". Этот сигнал воздействует на деляются частотой следовайия вход- коммутатор 4, который подключает иых импульсов, поступающих с коррек- Щ генератор 1 импульсов (сигнал f ) на г тирующего блока 5 или с коммутато- второй вход соответствующего задатчира 4. ка бк, выходной сигнал которого иэОбегающий блок 8 периодически-пос- меняется до тех пор, пока он не сталедовательно с периодом Т = и на нет Равным сигналУ обРатной свЯзи с

Ф Я точностью сР (где д — порог чувст

846540 вительности температуры 4 по X).

Поскольку порог чувствительности У явление, присущее всем беэ исключения приборам и устройствам„ а в нашем случае регламентация б не является существенным признаком и может варьироваться в требуемых пределах (по точности), то в формуле изобретения этот параметр не находит отражения. ,Так, если Хдо ., = 3О, то достаточно

,иметь d = 0,3-0,5О

Поскольку частота входного задатчика 6 по первому входу на два-три порядка выше тактовой частоты 6 г процесс восстановления сигнала задания успевает завершиться за время контакта блока 10 управления с элементами К-ro канала регулирования.

И только после восстановления сигнала задания на втором выходе блока.10 управления формируется сигнал управления исполнительным органом 9к . 20

При срабатывании логического блока 11 необходимо запоминание его выходного сигнала ("1"), так как вклю.чение в отключение "1" должно происходить при разных уровнях его вход- д ного сигнала Х (соответственно при

Х, ид ).

Формула изобретения

1. Способ автоматического регулирования процесса термообработки бетонных и железобетонных изделий, включающий изменение заданной скорости подъема и снижения температуры путем З подачи импульсов с частотой, определяемой по тарировочной кривой переходной функции изменения свойств обрабатываемых иэделий, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью 40 повышения точности регулирования, дополнительно корректируют изменение заданной скорости подъема и

1 снижения температуры, измеряют изменение действительной скорости подъема и снижения температуры устаt навливают допустимые значения разности заданной и действительной скоростей, причем коррекцию изменения заданной скорости подъема и снижения температуры осуществляют при превышении разности заданной и действительной скоростей установленного допустимого значения.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее генератор импульсов, блок пересчета периода импульсов, корректирующий блок и по числу каналов термообработки термодатчики, задатчики и исполнительные органы, которые соединены через обегающий блок с входом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введены делитель частоты, логический блок и коммутатор, причем генератор импульсов через делитель частоты соединен с блоком пересчета периода импульсов, выходы которого через корректирующий блок соединены с первыми входами эадатчиков, выход блока управления подключен ко входу логического блока, выходы коммутатора соединены со вторыми входами задатчиков, а входы коммутатора соединены с выходом генератора импульсов, выходом логического блока и соответствующим выходом делителя частоты, соединенным с соответствующим входом обегающего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 262676 кл. С 04 В 41/30, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 370191, кл. С 04 8 41/30, 1970.

846540

Составитель В. Алекперов

Техред С.Мигунова Корректор,Е.

Редактор М. Хома

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

Заказ 5371/35 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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